Fraunhofer presents flexible testing station with cobot

The manual quality inspection of components or products in industry is strenuous for employees and also prone to errors. The Fraunhofer Institute for Mechatronic Design IEM presented a universally applicable solution for this in the run-up to the Hannover Messe. This was developed in collaboration with the ATM manufacturer Diebold Nixdorf and the software specialist Verlinked and is a combination of a collaborative robot (cobot), AI-based image analysis and an IoT platform.

Cobot-Lösung Qualitätsprüfung
A newly developed cobot solution from Fraunhofer IEM: AI-supported image analysis is integrated directly into the camera module of the robot arm. If the analysis software detects defects, the system notifies the employees who can rectify the fault. (Image: Fraunhofer IEM / Janosch Gruschczyk)

Collaborative robots (cobots) are considered a key technology in the industry. The robots, most of which are equipped with AI and sensor technology, work together with humans on the production floor and enable flexible and intelligent automation concepts. In times of batch size 1, fragile supply chains and ever-changing regulations, this is an enormous competitive advantage. The Fraunhofer IEM will be presenting what it describes as a particularly flexible cobot solution at Hannover Messe 2024, which takes place from April 22 to 26. Together with Diebold Nixdorf and Verlinked, the Fraunhofer researchers have developed an inspection robot in the it's OWL project CogeP (Cobot-supported inspection stations for intelligent technical systems): Employees use the robot to check the quality of ATM control panels quickly and without errors - and effortlessly convert it to ever new testing tasks.

AI-supported quality inspection

Um die Bedienfelder zu prüfen, führt der sensorgestützte Roboterarm eine Kamera aus mehreren Blickwinkeln über die zu analysierenden Komponenten, Werkstücke oder Produkte. Die KI-gestützte Bildauswertung analysiert die Qualität, dann führt der Roboter die Kamera über das nächste Produkt. Entdeckt die Analysesoftware Mängel – etwa eine unvollständig eingedrehte Schraube oder eine instabile Steckverbindung –, benachrichtigt das System die zuständigen Mitarbeitenden, die den Fehler schnell und zielgerichtet korrigieren können. Neben der Produktivität in der Fertigung profitieren auch die Mitarbeitenden von der Cobot-Lösung. Dr.-Ing. Eugen Djakow, Gruppenleiter Automatisierungs- und Produktionstechnik am Fraunhofer IEM, sagt: „Die manuelle Sichtprüfung in der Fertigung ist für die Mitarbeiterinnen oder Mitarbeiter eine eintönige, anstrengende und außerdem fehleranfällige Aufgabe. Der Prüfroboter erledigt solche Aufgaben schnell und zuverlässig. So wird auch die Arbeit der Menschen in der Fertigung interessanter und weniger monoton.“

IoT platform enables a wide range of test scenarios

Als Highlight der Lösung kann die Kombination des Prüfroboters mit einer IoT-Plattform bezeichnet werden. Sie fungiert als eine Echtzeit-Datenzentrale, vergibt die Prüfaufgaben, speichert deren Ergebnisse und sammelt die Daten roboter- und auftragsübergreifend. Damit lassen sich die Prüfprozesse weiter optimieren. Die gesammelten Daten können auch genutzt werden, um die Prüfung für eine neue Produktversion ohne Programmieraufwand anzupassen. Für neue Varianten eines Produkts muss die Prüfung nur leicht aktualisiert werden. „Cobot-gestützte Prüfplätze können alle Test- und Betriebsdaten in der zentralen IoT-Plattform sammeln und in Echtzeit wieder abrufen. Damit können Unternehmen ihre Prüfroutinen ohne teure Umbauten oder Investitionen an neue Anforderungen umkonfigurieren. Das System dient so als universell einsetzbares Instrument für beliebige Prüfszenarien“, ergänzt Djakow.

Advantages for SMEs: Flexible integration of cobot workstations into production

The cobot solution presented is intended to be suitable not only for testing processes, but also for assembly, order picking and general factory support. This solution should also make it possible for SMEs to integrate cobot workstations into existing production processes cost-effectively and with little effort. This means that they too can change their production at short notice or adapt it to small quantities or even the production of individual items.

Source and further information: Fraunhofer Institute for Mechatronic Design IEM

This article originally appeared on m-q.ch - https://www.m-q.ch/de/fraunhofer-praesentiert-flexible-pruefstation-mit-cobot/

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