Hybr‐iT – Hybride Teams in wandlungsfähigen, cyber-physischen Produktionsumgebungen

Industrie 4.0 ermöglicht die wirtschaftlich rentable Produktion auch bei geringen Stückzahlen. Äußerst wandlungsfähige Fertigungssysteme, die sich rechtzeitig, flexibel und schnell an sich ständig ändernde Anforderungen anpassen lassen, sind die produktionstechnische Basis.

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Verbundprojekt Hybr‐iT adressiert diese fertigungstechnischen Herausforderungen, aber auch Fragen des demografischen Wandels wie die sinkende Zahl an Auszubildenden oder den Mangel an Fachkräften. Zudem werden künftig die Erfahrungen der Werker mit einer konkreten Montageaufgabe durch die stetig wechselnden Anforderungsprofile in der Tendenz sinken. Die Intensivierung der Zusammenarbeit von Menschen, Robotern und Produktionsanlagen in flexiblen Teams ist ein neuer Weg, um konfigurierbare und immer komplexere qualitativ hochwertige Produkte individuell zu fertigen. Verfügbare Fertigungssysteme sind zwar schon weitgehend digitalisiert, vernetzt und teilweise auch wandlungsfähig. Für eine intensive Mensch‐Roboter‐Kollaboration (MRK) sind sie noch nicht hinreichend gerüstet.

Ziele in Hybr‐iT sind der Aufbau und die industrielle Erprobung hybrider Teams, in denen Menschen und Roboter mit software‐basierten Assistenzsystemen in intelligenten Umgebungen in der industriellen Fertigung zusammenarbeiten. Dazu wird erstmals eine ganzheitliche Betrachtungsweise der Einzeldisziplinen Mensch-Roboter-Kollaboration, intelligente Planungsumgebungen, Assistenzsysteme und wissensbasierte Robotik angestrebt. Im Produktionsprozess sollen Werkerinnen und Werker durch Roboter so unterstützt werden, dass diese intensive Mensch-Roboter-Zusammenarbeit für sie angenehm, sicher und effizient ist. Hybr‐iT erforscht und erprobt im industriellen Kontext die notwendigen Komponenten, die für die Planung und Optimierung hybrider Teams, für ihre Integration in eine vorhandene IT- und Produktionsstruktur sowie für ihre Steuerung im Produktionsbetrieb essenziell sind.

Aus IT‐Sicht handelt es sich dabei um hochverteilte Gesamtsysteme mit sehr heterogenen Teilsystemen wie Anlagen‐ und Robotersteuerungen, Sicherheits‐, Logistik‐, Datenbank‐, Assistenz‐, Tracking‐, Simulations‐ und Visualisierungssysteme, die in einer umfassenden ressourcenorientierten Architektur (ROA) miteinander verbunden werden müssen.

Eingesetzt und evaluiert werden die Ergebnisse des Hybr‐iT-Projekts in Produktionsprozessen mit einem hohen Anteil an Montagearbeiten. Ziel ist es, den Mitarbeiter in ergonomisch schwierigen Operationen durch geeignete robotische Systeme zu unterstützen bzw. zu entlasten und somit den Fertigungsprozess auch effektiver und effizienter zu gestalten.

Projektblatt Hybr-iT (Deutsch)
Projektblatt Hybr-iT (English)