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Programmieren durch Vorzeigen: Roboter sollen künftig Uhren zum Leuchten bringen
28.02.2023 Dank Leuchtfarben lassen sich analoge Uhren auch im Dunkeln lesen. Aufgetragen wird die Farbe noch immer manuell, da klassische Automatisierungslösungen für diese Aufgabe nicht geeignet sind. Forschende des Institute for Human Centered Engineering HuCE der Berner Fachhochschule BFH entwickeln deshalb ein flexibles Robotersystem, das durch Vorzeigen programmiert werden kann.
Damit bei einer analogen Uhr die Zeit auch im Dunkeln abgelesen werden kann, werden Ziffernblatt und Zeiger mit einer Leuchtfarbe beschichtet. In den meisten Fällen kommt an dieser Stelle die Leuchtfarbe Swiss Super-LumiNova® des Schweizer Unternehmens RC Tritec AG zum Einsatz. Das Auftragen der Farbe geschieht manuell, da der Prozess hohe Präzision erfordert, sich aber nicht auf traditionelle Art und Weise automatisieren lässt. Grund dafür sind vielfältige Produktepaletten und kleine Stückzahlen. Da es sich beim Auftragen der Leuchtfarbe um sehr repetitive Arbeit handelt, hat die Uhrenindustrie vermehrt Probleme, Personal für diese Aufgabe zu finden. Aus diesem Grund wollen Forschende des Institute for Human Centered Engineering HuCE der Berner Fachhochschule BFH gemeinsam mit dem Idiap Research Institut und der Ciposa SA eine innovative, flexible Automatisierungslösung entwickeln. Unterstützt wird das Projekt von der Innosuisse, der schweizerischen Agentur für Innovationsförderung.
Dem Roboter die Arbeit vorzeigen
Damit das zu entwickelnde Robotersystem den spezifischen Anforderungen der Uhrenindustrie gerecht wird, muss es einerseits sehr präzise arbeiten und sich andererseits schnell und einfach auf neue Produkte und Designs umprogrammieren lassen. Um das möglich zu machen, verfolgen die Forschenden einen Ansatz, bei dem der Roboter durch manuelles Vorzeigen programmiert wird. Dafür zeichnet die Maschine die Bewegungen des/der Arbeiter*in auf und kombiniert diese Informationen mit Messdaten von verschiedenen Sensoren, um die erforderliche Präzision zu erreichen. Mithilfe von maschinellem Lernen soll der Roboter so in der Lage sein, in der jeweiligen Situation die richtige Strategie für das Auftragen der Farbe zu entwickeln.
Das Prinzip der Roboterprogrammierung durch Vorzeigen wurde an der BFH unter der Leitung von Robotik-Expertin Sarah Dégallier Rochat bereits in früheren Projekten erforscht, beispielsweise imProjekt Draw your Task, das durch das Förderprogramm «NTN Innovation Booster – Microtech» unterstützt wurde. Mehr dazu
