Digitaler Zwilling der Maschinenbaulabore der Hochschule Esslingen – Intuitive natürliche Interaktion bei der Offline-Roboterprogrammierung

Abstract:
Moderne Visualisierungsmethoden wie bspw. Mixed Reality Methoden in Kombination mit Digitalen Zwillingen eröffnen neue Formen der Mensch-Roboter-Interaktion bei der Offline-Programmierung von Industrierobotern. Durch die Verschmelzung von realen und virtuellen Inhalten ist eine intuitivere dreidimensionale Interaktion zwischen Mensch und Digitalem Zwilling möglich. Bislang verhindern jedoch die plattform- und endgeräteabhängige Entwicklung der Anwendungen sowie die fehlenden Schnittstellen zwischen modernen Endgeräten, Digitalen Zwillingen und der industriellen Steuerungstechnik den breiten Einsatz dieser Technologien. Mit diesen Herausforderungen beschäftigt sich das Forschungslabor Virtual Automation Lab (VAL) der Fakultät Maschinenbau an der Hochschule Esslingen. Kernkompetenz des VAL ist die Erforschung und der Einsatz von Mixed Reality Methoden im Maschinenbau. Ergänzend wird im Rahmen der vom Land BW finanzierten Transferinitiative „Transferplattform BW Industrie 4.0“ Forschungstransfer für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) geleistet. Das in Kooperation mit den Hochschulen Aalen und Reutlingen und der Steinbeis-Stiftung durchgeführte Transferprojekt soll einen niederschwelligen Zugang für KMU zu Themen wie servicebasierter Einsatz von Digitalen Zwillingen im industriellen Umfeld, webbasiertes 3D-Maschinenmonitoring und Mixed Reality Anwendungen ermöglichen. Im Rahmen dieses Beitrags wird die am VAL entwickelte Digital Twin as a Service – Plattform, die Interaktionsabstraktion und -modellierung zur eingabegeräteunabhängigen intuitiven Mensch-Roboter-Interaktion sowie ein auf Basis dieser Plattform entwickelter Digitaler Zwilling der Maschinenbaulabore der Hochschule Esslingen mit Anbindung an Offline-Programmiersysteme von Roboterherstellern, vorgestellt.