Industrielle Informationstechnik
ROBVRAR - Funktionale virtuelle Prüfsysteme für die roboterbasierte Qualitätsprüfung

Projekt-Beschreibung

Aufgrund der zunehmenden Individualisierung von Produkten durch deren Anpassungsfähigkeit an Kundenwünsch werden Stückzahlen von Produktreihen bei gleichbleibendem Entwicklungsaufwand immer geringer. In diesem Zusammenhang würden kürzere Entwicklungszeiten helfen, diesem Trend leichter folgen zu können. Eine Möglichkeit der Zeitersparnis liegt im Wandel von reellen Prototypen zu hybriden Prototypen für die Qualitätsprüfung, bei denen die Fertigungsdauer reeller Prototypen eingespart werden kann.

Zielstellung:

Ziel des Forschungs- und Entwicklungsprojekts RobVRAR ist die Entwicklung eines funktionalen virtuellen Prototypens zur roboterbasierten Qualitätsprüfung, durch eine Kopplung des Verfahrens zur haptischen Prüfung eines Objekts mit dem Ansatz des smart hybrid Prototyping (SHP). Dieser innovative Ansatz bietet das Potenzial, die roboterbasierte Qualitätssicherung frühzeitig in Form rein virtueller und auch hybrider Prototypentests durchzuführen. Somit lassen sich im Rahmen von Nutzerstudien bereits in frühen Stadien des Produktentwicklungsprozesses (PEP) sowohl objektive als auch subjektive Qualitätskriterien erheben. Dies hat zum Ziel, dass Produkte durch den früheren Einbezug subjektiver Evaluationskriterien besser an Nutzer:innenbedürfnisse angepasst werden. Ferner kann eine Zeit- und Kostenersparnis bei der Herstellung erreicht werden, da späte Änderungen im PEP vermieden werden.

Herausforderungen:

Bereits heute ermöglichen roboterbasierte Messverfahren eine reproduzierbare Beurteilung von Produkten im Hinblick auf objektive physikalische Qualitätskriterien. Durch eine Kopplung der Messrobotik mit Methoden der experimentellen Psychologie lassen kann darüber hinaus die Produktqualität an verschiedenen Funktionselementen ganzheitlich Evaluiert werden. Jedoch bieten heutige Systeme keine vollständige Virtualisierung von ganzheitlichen roboterbasierten Qualitässicherungsprozessen, die neben objektiven auch subjektive Qualitätsparameter berücksichtigen. Bereits heute ermöglichen roboterbasierte Messverfahren eine reproduzierbare Beurteilung von Produkten im Hinblick auf objektive physikalische Qualitätskriterien.

Lösungen:

In Zusammenarbeit mit der Firma Battenberg ROBOTIC GmbH & Co. KG wird im Rahmen des Projekts RobVRAR ein hybrider Prototyp entwickelt. Dieser stellt einen Demonstrator dar, der die Haptik einer Heckklappe eines Fahrzeugs simuliert, Interaktionsmöglichkeiten schafft und diese in Echtzeit in Virtual Reality anzeigt. Dazu wird das Design des Fahrzeugs und der Heckklappe virtuell über ein Head Mounted Display (HMD) ausgegeben, während das mechanische Verhalten anhand der kinematischen und kinetischen Größen simuliert und über einen Roboterarm ausgegeben und erlebbar gemacht wird. Am Tool Center Point des Roboterarms wird zu diesem Zweck ein Ausschnitt einer Heckklappe befestigt, der zum Öffnen und Schließen berührt wird, um ein realistisches Gefühl der Kinematik, Form und Oberflächenstruktur zu erreichen.

Insgesamt wird auf diese Weise eine Lösung bereitgestellt, die eine vollständige Virtualisierung roboterbasierter Qualitätssicherungsprozesse vorsieht und eine Qualitätssicherung in Form rein virtueller und hybrider Prototypentest ermöglicht. Auf diese Weise wird die frühzeitige Ermittlung von objektiven und subjektiven Qualitätskriterien zukünftiger Produkte erleichtert und somit Herstellungsprozesse schneller und kostengünstiger durch reduzierte Entwicklungsschritte gestaltet.

 

Ergebnisse

Bitte beachten Sie: Sobald Sie sich das Video ansehen, werden Informationen darüber an Youtube/Google übermittelt. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Google Privacy.

Ansprechpartnerin

Theresa Johanna Josepha Werner

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

theresa.werner@tu-berlin.de

+49 (0)30 314 27750

Einrichtung Industrielle Informationstechnik
Sekretariat PTZ 4
Gebäude Produktionstechnisches Zentrum (PTZ)
Raum PTZ 520
Adresse Pascalstraße 08. SE
10587 Berlin

Laufzeit

Oktober 2018 – Mai 2022

Fördermittelgeber