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Revolutionierung des Handwerks: Das LEROSH-Projekt und die intuitive Roboter-Benutzeroberfläche von Interactive Scape

Im Bereich der modernen Fertigung und des Handwerks könnte die Robotik zu einem unverzichtbaren Werkzeug werden. Die Komplexität herkömmlicher Robotersteuerungssysteme macht sie jedoch für die meisten Benutzer/innen aufgrund ihrer komplizierten Schnittstellen unzugänglich.

Die Herausforderung bei konventionellen Robotersteuerungen

Bei herkömmlichen Robotersystemen müssen die Bediener/innen durch komplexe Menüs navigieren und genaue Parameter eingeben, was sowohl einschüchternd als auch zeitaufwändig ist. Diese Notwendigkeit von Spezialkenntnissen schränkt ihre Nutzung auf Personen ein, die über eine spezielle Ausbildung verfügen, wodurch viele potenzielle Nutzer/innen im Handwerk und in der Kleinserienfertigung ausgeschlossen werden.

Herkömmliche Kontrollsysteme ermöglichen es den Nutzern, grundlegende Aktionen wie das Anfahren bestimmter Punkte oder die Anzeige von Parametern wie Drehwinkeln durchzuführen. Komplexere Prozesse, wie das Schleifen anspruchsvoller Objekte, lassen sich mit diesen herkömmlichen Eingabegeräten jedoch nur unzureichend steuern. Sie sind in der Regel darauf beschränkt, vorprogrammierte Aufgaben abzurufen und auszuführen. Für jeden neuen oder angepassten Prozess müssen die Benutzer/innen das System entweder selbst programmieren oder sich auf das Fachwissen eines Spezialisten verlassen, so dass es für Personen ohne umfassende Programmierkenntnisse unpraktisch ist, solche Robotersteuerungen effektiv einzusetzen. Diese Einschränkung schränkt Flexibilität und Innovation in verschiedenen Handwerks- und Produktionsumgebungen stark ein.

Dieses grundlegende Problem der Komplexität und Benutzerunfreundlichkeit will Interactive Scape mit der Entwicklung einer neuen grafischen Benutzeroberfläche angehen, um die Zugänglichkeit und Praktikabilität der Robotertechnologie für ein breiteres Publikum zu verbessern.

LEROSH-Projekt: Demokratisierung der Robotertechnologie

Das LEROSH-Projekt, offiziell bekannt als "Lernende Roboterschleiftechnik für das Handwerk", ist ein interdisziplinärer Verbund, der darauf abzielt, Robotertechnik in den handwerklichen Alltag zu integrieren. In enger Zusammenarbeit mit werk5 und anderen Partnern konzentriert sich das Projekt darauf, die besonderen Herausforderungen für Handwerker zu identifizieren und praktische, innovative Lösungen zu entwickeln, um diese Hindernisse zu überwinden. Ein zentrales Ergebnis dieser Zusammenarbeit ist die Konzeption und Weiterentwicklung einer benutzerfreundlichen grafischen Benutzeroberfläche (GUI), die Roboterbefehle zu intuitiven Aktionen auf einem Tablet vereinfacht.

Die Rolle von Interactive Scape bei der Innovation

Im Rahmen des LEROSH-Projekts stellt Interactive Scape sein technisches Fachwissen in den Vordergrund, indem es die oben erwähnte grafische Benutzeroberfläche entwickelt. Mit dieser Oberfläche können die Benutzer/innen mit einem Stift direkt auf dem Tablet Schleifbahnen zeichnen. Diese Eingaben werden dann nahtlos in Befehle übersetzt, die der Roboter ausführen kann. So werden komplexe Programmieranforderungen in einfache, intuitive Gesten umgewandelt. Diese Entwicklung ist von entscheidender Bedeutung, da sie sicherstellt, dass fortschrittliche Robotik für alle Nutzer/innen zugänglich ist, unabhängig von ihren Programmierkenntnissen, und in ihren bestehenden Arbeitsabläufen effektiv eingesetzt werden kann.

Unsere laufenden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zielen darauf ab, diese Schnittstelle zu verfeinern, damit sie nicht nur funktional, sondern auch für die Endnutzer/innen instinktiv ist. Indem wir Handwerker/innen in die Lage versetzen, Roboteraufgaben mit minimalem Lernaufwand zu entwerfen und auszuführen, tragen wir dazu bei, fortschrittliche Fertigungsprozesse zu demokratisieren und hochpräzise Automatisierung in das traditionelle Handwerk zu bringen.

Grafische Darstellung der UI-Merkmale der LEROSH-Software für die Mensch-Roboter-Interaktion.
UI-Merkmale der LEROSH-Software für die Mensch-Roboter-Interaktion

Design und Funktionen der neuen Benutzeroberfläche

Unsere neue grafische Benutzeroberfläche ist folgendermaßen konzipiert:

  • Einfach und intuitiv: Sie ist auch ohne Vorkenntnisse in Robotik oder Programmierung leicht zu bedienen.
  • Vielseitig: Sie ermöglicht die Visualisierung von Bauteilen und Roboterbewegungen, die Anpassung von Steuerungsmodi und die Integration von "Lernfunktionen", um Abläufe auf der Grundlage von Erkenntnissen des maschinellen Lernens zu verfeinern.

Fähigkeiten der Benutzeroberfläche

Das aktuelle MVP unserer Benutzeroberfläche verfügt bereits über beeindruckende Fähigkeiten:

  • Visuelle Kompetenz: Grafische Darstellung von Teilen und Robotern zur besseren Planung und Analyse.
  • Adaptive Steuerungsmodi: Die Benutzer können neue Bewegungsabläufe direkt auf dem Tablet auswählen oder zeichnen, um die Effizienz und Präzision zu erhöhen.
  • Lehrfunktionalität: Bindet Expertenmuster in das System ein und bereitet es so auf Anwendungen des maschinellen Lernens vor, auch wenn es zunächst nicht integriert ist.

Zukünftige Wege

Im Zuge der Weiterentwicklung und Verfeinerung unserer Benutzeroberfläche wollen wir ihre Fähigkeiten auf folgende Weise verbessern:

  • Simulationsfähigkeiten: Wir planen, eine Bewegungsanalyse in Echtzeit zu implementieren, um Fehler zu erkennen und zu korrigieren, bevor sie während der Ausführung auftreten. Dies wird eine höhere Präzision und Zuverlässigkeit bei Roboteroperationen gewährleisten.
  • Erhöhte Autonomie und Flexibilität: Zukünftige Updates werden den Nutzern die Möglichkeit geben, Aufgaben manuell zu steuern oder zu automatisieren. Diese Flexibilität ist vor allem bei sich wiederholenden und arbeitsintensiven Tätigkeiten von Vorteil und ermöglicht es Handwerkern, sich auf wichtigere Aspekte ihrer Arbeit zu konzentrieren.
  • Erweiterung des Lernmodus und Integration von trainierbarer KI: Die aktuelle Benutzeroberfläche verfügt über einen Lernmodus, in dem die Benutzer/innen komplexe Schleifvorgänge mit Hilfe eines Stifts direkt eingeben können. Diese Muster werden dann gespeichert und vom Roboter ausgeführt. Für die Zukunft planen wir die Integration von KI-gesteuertem Lernen, das es ermöglicht, diese Muster auf der Grundlage des laufenden Betriebs weiterzuentwickeln, um die Fähigkeit des Systems zu verbessern, sich an neue Aufgaben anzupassen und die Betriebseffizienz im Laufe der Zeit zu steigern.

Die Zukunft des Handwerks mit LEROSH erforschen

Bei Interactive Scape engagieren wir uns für den technologischen Fortschritt durch gemeinschaftliche Initiativen wie das LEROSH-Projekt, das Teil des Programms "Handwerk 4.0: digital und innovativ" ist, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung von 2022 bis 2025 gefördert wird.

Besuchen Sie uns auf der Hannover Messe 2024

Interactive Scape freut sich, Sie einzuladen, die Zukunft des Handwerks auf der Hannover Messe 2024, April 22-26, 2024 in Hall 2, Stand B16, zu erleben, wo wir das LEROSH-Projekt zusammen mit unseren Partnern vorstellen werden. Dies ist eine fantastische Gelegenheit für Fachleute, Enthusiasten und alle, die sich für die transformative Kraft der Robotik im Handwerk interessieren, unsere innovative grafische Benutzeroberfläche (GUI) in Aktion zu sehen.


Seien Sie dabei und erfahren Sie aus erster Hand, wie das LEROSH-Projekt neue Maßstäbe in diesem Bereich setzt. Wir freuen uns darauf, Sie dort zu treffen.

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