Feder-Dämpfer Modell für die automatisierte Layout-Generierung in sicheren Mensch-Roboter-Applikationen - Studien-/Abschlussarbeit

Kennziffer IPA-2018-76

Ausschreibung für die Fachrichtungen:

• Automatisierungstechnik
• Informatik
• Kybernetik
• Maschinenbau
• Mechatronik
• Regelungstechnik
• Softwaredesign
• Softwareengineering 
• technische Informatik
• Wirtschaftsingenieurwesen

Was Sie mitbringen

• Sehr gute Deutsch- und/oder Englisch-Kenntnisse
• Programmiererfahrung in MATLAB von Vorteil
• Analytisches Denken, strukturiertes und nachvollziehbares Arbeiten
• Teamfähigkeit, Engagement und Belastbarkeit

Was Sie erwarten können
Im Kontext von Industrie 4.0 spielt die sichere Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) eine entscheidende Rolle für die flexible Produktion. Bei der Ausgestaltung von kollaborativen Arbeitsplätzen muss neben der Sicherheit des Werkers auch zwingend die erzielbare Effektivität durch das gewählte Layout berücksichtigt werden. Schlussendlich ist das finale Layout der Applikation maßgeblich durch das initial gewählte Layout geprägt. Um alle benötigten Ressourcen bereits bei der initialen Layout-Generierung in sicherer und gleichzeitig effektiver Weise anzuordnen soll ein Feder-Dämpfer-Modell für MRK-Applikationen entwickelt werden. Innerhalb des Modells sollen alle prozessrelevanten Ressourcen und ihre gegenseitigen Beziehungen abgebildet werden. Ressourcen, wie Maschinen, Roboter und der Mensch, werden über Federn als Repräsentation für die Prozessausführung miteinander verbunden. Dämpfer bilden mögliche Gefährdungen zwischen Maschinen, Robotern und dem Menschen ab. Die geschickte Wahl der Feder- und Dämpfungskonstante und Abbildung weiterer applikationsrelevanter Größen soll eine mathematische Repräsentation des Systems ergeben. Durch Lösen der mathematischen Beziehungsbeschreibung soll ein optimiertes 2D Layout für sichere und effektive MRK-Applikationen generiert werden.

Aufgabenstellung im weiteren Sinne:

• Identifizierung von möglichen Beschreibungen der Abhängigkeiten und Beziehungen in MRK-Applikationen
• Formulierung und Erstellung eines Beschreibungsmodells - Identifizierung und Implementierung von Lösungsansätzen für die Beschreibung der Beziehungen
• Visualisierung des optimierten Layouts
• Validierung und Erprobung des erarbeiteten Modells und der Layout-Generierung

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Herr Dominik Kicherer
Tel.: 0711 970 1130

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung
Stuttgart

http://www.ipa.fraunhofer.de

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