Servicerobotik-Netzwerk

Hintergrund/Motivation

Serviceroboter (SR) sind heute in der Regel hochangepasste Systeme mit exakter Abstimmung auf spezifische Umgebungen, zu handhabende Objekte, auszuführende Prozesse und erforderliche Nutzerinteraktionen. Obwohl die Einsatzpotenziale der SR seit Jahren günstig bewertet werden, verbleiben Marktentwicklung und Etablierung einer Ausrüsterindustrie unter den Erwartungen. Studien belegen, dass anwendungsspezifische Entwicklungen dieser Lösungen in der Regel erst ab Stückzahlen von typischerweise 20-30 Robotersystemen wirtschaftlich sind.

SeRoNet zielt darauf ab, eine auf Wachstum angelegte, offene Plattform zu entwickeln, die dynamische Wertschöpfungsnetze für die effiziente Entwicklung von kundenspezifischen Lösungen über die wesentlichen Entstehungsphasen eines SR-Systems unterstützt. Die Plattform soll Ausrüster und Betreiber einer SR-Lösung zueinander bringen und den SR-Entwicklungsprozess ab einem System bzgl. Wirtschaftlichkeit und Realisierungsqualität „first time right“ sicherstellen. Die klassische lineare Wertschöpfungskette wird durch ein Wertschöpfungsnetz ersetzt, in dem Hersteller, Systemintegratoren und Endanwender als Akteure in der Entwicklung und dem Betrieb von SR-Systemen dynamisch in lösungsspezifischen Teilnetzen variierender Zusammensetzung kooperieren. Die SeRoNet Plattform trägt diese Netze, indem sie Zugang zu Ontologiebasiertem Domänenwissen und einen Verzeichnisdienst für standardisierte (OPC UA)-Services bereit stellt und wissensbasiert individuelle Akteure zu arbeitsteiligen Teilnetzen vermittelt.



Nutzen

Die Plattform ermöglicht durch den so strukturierten Entwicklungsprozess, den Entwicklungsaufwand für kundenspezifische Lösungen zu reduzieren. Endanwender profitieren durch einen Zugang zur komplexen Domäne der Servicerobotik und einen strukturierten Prozess der Machbarkeits- und Wirt-schaftlichkeitsanalyse. Komponentenhersteller, insbesondere KMU ohne bestehende Vertriebsnetzwerke, erhalten durch die Plattform einen branchenübergreifenden Vertriebskanal mit der impliziten Möglichkeit, neue Märkte zu erschließen. Die standardisierten Leistungsbeschreibungen der auf der Plattform in Form von Services verfügbaren Software-Komponenten ermöglichen Systemintegratoren eine optimierte Komponentenauswahl. Die modellbasierten Werkzeuge unterstützen die Komposition und das Deployment der Services.



Zielsetzung

Zentraler Bestandteil der IT-Plattform wird zum einen der Zugang zu einem Katalog an wiederverwendbaren Hard- und Softwarekomponenten sein. Zum anderen bietet sie einen Verzeichnisdienst für standardisierte Softwaremodule für die Steuerung und den Betrieb von Robotersystemen auf Basis des weit verbreiteten, herstellerunabhängigen OPC UA Kommunikationsprotokolls. Endanwender können über die Plattform in geführten Dialogen ihre Anforderungen spezifizieren und aus verschiedenen Lösungsklassen wählen. Systemintegratoren können den Anwendern konkrete Lösungsangebote unterbreiten, die auf den über die Plattform erfassten Anforderungen und den dort verfügbaren Hard- und Softwarekomponenten basieren. Komponentenherstellern eröffnet sich die Möglichkeit, Produkte anzubieten und mithilfe bereitgestellter Werkzeuge die Kompatibilität mit anderen Komponenten sicherzustellen.



Breite Nutzerbasis gewünscht

Ab 2018 wird SeRoNet über einen im Projekt integrierten sogenannten »Plattform-Fonds« interessierte Komponentenhersteller, Systemintegratoren und Endanwender dabei unterstützen, Komponenten und Lösungen auf die IT-Plattform zu bringen und erste kundenspezifische Anwendungen zu realisieren. Interessenten können sich dann um finanzielle und technische Unterstützung bewerben. So möchten die Projektpartner einen möglichst leichten und risikofreien Einstieg in die Servicerobotik erreichen und deren Verbreitung steigern.



Konsortium

Name Schwerpunkte
Fraunhofer IPA Forschungspartner
Forschungszentrum Informatik Forschungspartner
Hochschule Ulm Forschungspartner
Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW), Universität Stuttgart Forschungspartner
KUKA Roboter GmbH Technologiepartner
Universität Paderborn Forschungspartner
MLR Systemintegratoren
Ruhrbotics Systemintegratoren
Daimler TSS Endanwender
Transpharm Logistik GmbH Endanwender
Klinikum Mannheim GmbH Endanwender

Das zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert.

Das Verbundvorhaben wird betreut vom Projektträger im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR).