Projektförderung
Hintergrund
Das Bauwesen steht vor immensen Herausforderungen: Der anhaltende Fachkräftemangel, die notwendige innerstädtische Nachverdichtung durch Aufstockungen und der Klimawandel erfordern neue, flexible und automatisierte Bauweisen mit nachhaltigen Baumaterialien wie Holz. Eine zukunftsweisende Lösung ist der Einsatz von Industrierobotern als multifunktionale Werkzeuge direkt vor Ort auf der Baustelle. Diese können repetitive Präzisionsaufgaben wie hochfrequentes Nageln und Schrauben oder den Holzzuschnitt via Sägen und Fräsen übernehmen. Zudem heben sie schwere Bauteile und entlasten die Werker ergonomisch. Dies beschleunigt den Bau, erhöht die Flexibilität und spart Transportwege.
Problemstellung
Aufgrund des unstrukturierten Baustellenumfelds muss der Mensch jedoch Materialien zuführen und eng mit der Maschine interagieren. Der Mensch muss für die kollisionsfreie Kooperation zuverlässig als Teil des Systems erkannt werden was typischerweise mit 3D-Kameras umgesetzt wird, welche schwierig zu zertifizieren sind. Klassische Industrieroboter greifen deshalb auf starre Schutzzäune zurück, was bei Zutritt aber zu Unterbrechungen führt.
Zielsetzung/Ergebnisse
Hier setzt „SafeBau“ an. Ziel ist die Entwicklung eines adaptiven Sicherheitskonzepts für die zaunlose Mensch-Roboter Kollaboration in unstrukturierten Baustellenumgebungen. Das Projekt fungiert als entscheidender „Enabler“, der den sicheren Einsatz von Industrierobotern auf der Baustelle ermöglicht und den Transfer aus der Grundlagenforschung in die Baupraxis vollzieht. In enger Kooperation mit dem Partner Waveye werden zunächst hochauflösende Radarsensoren zur sicheren, robusten Menscherkennung eingesetzt. Durch Echtzeitsimulationen werden die Bewegungen von Mensch und Roboter kontinuierlich vorhergesagt, um dynamische Sicherheitsabstände zu berechnen. Ein intelligenter Taskplaner, gekoppelt mit einem intuitiven Nutzerführungssystem, teilt Mensch und Maschine die Aufgaben so zu, dass beide effizient und ohne Blockierungen zusammenarbeiten. Zur abschließenden Validierung des Gesamtsystems werden praxisnahe Nutzerstudien im Holzbau in Zusammenarbeit mit der müllerblaustein HolzBauWerke GmbH durchgeführt.
Ihr Ansprechpartner
Phillipp Schlüter
M.Sc.Wissenschaftlicher Mitarbeiter "Industrielle Steuerungstechnik"