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Bochumer Weltraumtagung 2024: Hochschule Bochum in Space
Roboter Besuch in Herne
Konferenzband der internationalen Robotik-Konferenz veröffentlicht
Zukunft der Leichtbauroboter
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Vertical Farming im Fokus: KI-gestützte Erdbeerernte dank Mechatronik-Masterarbeit
Am 16. Februar 2024 wurde die Bochumer Studentin Janin Reinarz, M.Sc. vom VDI Bezirksverein Bochum für ihre Masterarbeit im Studiengang Mechatronik ausgezeichnet. Die feierliche Preisverleihung im Beisein ihres Betreuers Prof. Schilberg und vGreens-CSO Dr. Stefan Hey fand im Haus Kemnade statt und würdigte ihre Arbeit mit dem Titel "Konzeptionierung einer KI gestützten Bilderkennung für die robotisierte Erdbeerernte in einer vertical Farm". Frau Reinarz verfasste ihre Arbeit in Kooperation mit der vGreens Holding GmbH.
„CoBotCraftLab“ – Ein neues Großgerät, geplant von Professoren der Fachbereiche Architektur sowie Mechatronik und Maschinenbau
Robotik im Handwerk? In Berufen, in denen praktisches Geschick, Fingerfertigkeit und sehr konkrete Erfahrung oft entscheidende Schlüsselqualifikationen sind? „Ja doch!“ waren sich die Architekten Prof. Sven Pfeiffer und Prof. Erhard An-He Kinzelbach gemeinsam mit Robotik-Professor Dr. Daniel Schilberg vom Fachbereich Mechatronik und Maschinenbau einig. Und so entwickelten sie fachbereichsübergreifend die Vision einer Fertigungszelle für das Bauhandwerk, in der Mensch und Maschine auf eine neue Art zusammenwirken sollen. Diese soll „CoBotCraftLab – Labor für Mensch-Roboter-Kollaboration und digitales Handwerk“ heißen.
Sie dachten dabei etwa an alte Techniken wie schraubenloses Zusammenfügen, aber auch an automatisiertes Anwenden von Werkzeugen wie zum Beispiel Bohrern und Fräsen zur Fertigung von komplexen Bauteilen. Und mit dieser Idee tauchten auch zahlreiche Forschungsfragen auf dem Weg zu Lösungen für solche Aufgaben auf:
- Inwiefern sind robotische Prozesse in der Lage, herkömmliche handwerkliche Prozesse abzubilden, traditionelle Techniken zu reanimieren und diese auf Bauprozesse zu übertragen und zu skalieren?
- Lassen sich gemeinsame Arbeitsräume (raumgleich und zeitgleich) von Handwerker*innen und Robotern konzipieren, die auf effiziente Art und Weise die Herstellung von Bauprodukten, z. B. Einbauelemente im Wohnungsbau, ermöglichen?
- Wie verändern sich Anforderungen an Arbeitssicherheit und Ergonomie im Rahmen des digitalen Handwerks und des demografischen Wandels?
- Wie lässt sich die existierende Lücke zwischen dem Erfahrungswissen des Menschen und der Präzision und Schnelligkeit der Robotik im Kontext von Bauprozessen schließen?
- Können kollaborative Mensch-Roboter-Interaktionen im Sinne einer kommenden Kreislaufbauwirtschaft über die synthetisierende Funktion hinaus auch zu demontierenden und analytisch sortierenden Prozessen genutzt werden?
Um sie beantworten zu können, haben die Wissenschaftler eine 7 Meter lange und 3 Meter breite Fertigungszelle mit sechs kollaborativen Robotern (Cobots) geplant, die auf Linearachsen beweglich gelagert sind. Sie sollen mit Werkzeugwechselsystemen mit anwendungsspezifischen oder generalistischen Manipulatoren ausgerüstet werden. Das Gesamtsystem verfügt über 42 Freiheitsgrade der Bewegung und soll ein weites Spektrum automatisierbarer Aufgaben aus dem Bereich des Bauwesens ausführen können.
Im Mittelbereich zwischen den die Cobots tragenden Achsen sollen sich die Menschen für ihre Interaktionen mit den Robotern bewegen können.
Für dieses Großgerät, für das Gesamtkosten von etwas mehr als 900.000 Euro veranschlagt werden, haben die Bochumer Forscher bei der Großgeräteaktion für Hochschulen für Angewandte Wissenschaften 2023 der Deutschen Forschungsgemeinschaft die Finanzierungszusage (Förderkennzeichen INST 234/14-1) erhalten. Herzlichen Glückwunsch!
Wenn die Anlage installiert ist, wird die Hochschule dann einiges zu forschen und zu berichten haben …
Auch 2023 freut sich die Hochschule Bochum wieder Co-Host der virtual International Conference on Robotics, Intelligent Automation and Control Technologies (RIACT 2032) zu sein. aktuelle Infos unter: http://www.riact.co.in/
TransCo Projekt
Laufzeit: 01.01.2023 - 31.03.2024
Wie kommt ein Objekt von A nach B und wie sieht es da dann aus? Es soll um 500 mm verschoben werden aber mein System hat nur Drehgelenke. Wie kann ich mich nur mit Drehungen linear bewegen? Mit den Lösungen solcher Fragen müssen sich Studierende in technischen Fächern beschäftigen. Aber nicht nur im Studium spielt dies eine Rolle, denn der Mensch kann sich entlang einer Linie bewegen und die Hand geradlinig ausstrecken, obwohl der menschliche Körper nur über Drehgelenke verfügt und nicht eine einzige Linearachse hat. Gelöst wird dies durch Koordinatentransformationen die von Rechnern oder dem Rückenmark durchgeführt werden. Diese Koordinatentransformationen stellen für manch kartesisches Weltbild eine Herausforderung dar. Das Spiel TransCo soll den Studierenden helfen eine bessere Vorstellung dafür zubekommen wie Körper und deren Bewegungen im Raum beschrieben werden können.
Weitzere Informationen finden Sie hier.
2022 ist die Hochschule Bochum Co-Host der virtual International Conference on Robotics, Intelligent Automation and Control Technologies (RIACT 2022). http://www.riact.co.in/
Herr Lukas Fröbus wurde für seine hervorragende Bachelorarbeit “Development and application of a Product Development Process for Data-driven solutions in Manufacturing” die er im Rahmen seins Auslandsjahres an der Tongji Universität bei ruhlamat Automation Technologies (Suzhou) Co., Ltd anfertigte vom VDI ausgezeichnet. Die Arbeit wurde von Prof. Schilberg betreut und der Auslandsaufenthalt fand im Rahmen des CDHAWs Program statt. Die Arbeit ist ein sehr gutes Beispiel für die Umsetzung von Industrie 4.0 in bestehenden Strukturen. Zu diesem Erfolg gratulieren wir Herrn Fröbus herzlichst.
Das Institut wird wieder mit einer Keynote zu aktuellen Thmen der Robotik auf der RIACT in Chennai vertreten sein. Prof. Dr.-Ing. Daniel Schilberg wurde als Keynote Sprecher eingeladen.
Prof. Dr.-Ing. Daniel Schilberg hat ein Zertifikat für Innovationen in der Lehre für sein Projekt IGEL - Interaktive Großveranstaltungen für eine exzellente Lehre erhalten. In dem Projekt ging es um aktivierendes Lehren und Lernen in Veranstaltungen mit mehr als 1000 Studierenden.
Das Institut freut sich als Mitherausgeber (eds. Dr Arockia Selvakumar Arockia Doss, Professor Dr.-Ing. Daniel Schilberg) darüber informieren können, das die RIACT 2020 Conference Proceedings in der Reihe IOP Conference Series: Materials Science and Engineering VOL 1012 (2021) erschienen ist. Die Inhalte sind open Access und unter https://iopscience.iop.org/issue/1757-899X/1012/1 abrufbar.
Herr Henning Knauer wurde am 4.12.2020 im Rahmen des Fachbereichstag Mechatronik für seine Masterarbeit mit dem Preis der "Deutschen Gesellschaft für Mechatronik e.V." ausgezeichnet.
Auszug aus der Würdigung:
"...[Es] kann konstatiert werden, dass Henning Knauer mit Erfolg eine sehr anspruchsvolle Thematik in seiner Masterarbeit behandelte. Seine sehr strukturierte wissenschaftliche Arbeitsweise lässt sich darüber hinaus anhand einer ausführlichen Literaturrecherche, übersichtlich gestalteter Tabellen und Abbildungen sowie einer sehr gut dokumentierten methodischen Vorgehensweise hervorheben. Das sprachliche Niveau der Masterarbeit ist insgesamt ansprechend. Die Ausführungen von Herrn Knauer erfüllen alle Anforderungen vollumfänglich, die an eine solche Arbeit zu stellen sind. ...
Die Ergebnisse der Arbeit wurden in einem Paper „Developing a Reinforcement Learning Agent for the Game of Checkers“ zusammengefasst und zur Begutachtung auf der 11th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics (AHFE 2020) eingereicht, dort wurde es einem Peer-Review Verfahren unterzogen und zur Veröffentlichung auf der Konferenz in San Diego, California, USA, July 16-20, 2020 ausgewählt..."
In diesem Jahr fand die 21st International Conference on Research and Education in Mechatronics (REM) in Krakau rein digital statt. Das Institut für Robotik und Mechatronik war mit dem Thema "The analysis of the influence of suspension parameters in reducing motion sickness in vehicles" vertreten.
Das Institut ist 2020 auf der 11th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics (AHFE 2020) in San Diego mit einem Paper vertreten.
Das Hauptziel dieser virtuellen internationalen Konferenz über Robotik, intelligente Automatisierungs- und Steuerungstechnologien (RIACT 2020) besteht darin, Forschern und Praktikern eine virtuelle Plattform zu bieten, um die neuesten Entwicklungen in den Bereichen Robotik zu präsentieren und sich darüber auszutauschen. RIACT 2020 wird Präsentationen zu den neuesten Forschungsergebnissen zu künstlicher Intelligenz, Nanorobotern, Schwarmrobotik, Bild- und Sprachverarbeitung, Unterwasserrobotik, Agrarrobotern, Flugrobotik und Militärrobotik enthalten. Diese Konferenz wird eine hervorragende Gruppe von Plenarrednern aus der ganzen Welt zu verschiedenen Themen in den Bereichen Robotik und Automatisierung zusammenbringen.
Die AHFE 2020 fand diese Jahr vom 16-20 July virtuell statt. Herr Henning Knauer war für das Institut für Robotik und Machatronic (IRM) mit seinem Beitrag Developing a reinforcement learning agent for the game of checkers (Henning Knauer, Andrea Dederichs-Koch, Daniel Schilberg) vertreten.
Studierende der Nachhaltigen Entwicklung (Vertiefung Ingenieurwissenschaften) und der Mechatronik machten im Rahmen der Lehrveranstaltung Technische Mechanik bei Prof. Schilberg eine Exkursion zur Produktion des Mercedes Sprinters nach Düsseldorf.
Das Institut ist 2019 auf der IROS 2019 in Macau mit einem Paper vertreten.
Development of a Navigation Algorithm for Optimal Path Planning for Autonomous Electric Vehicles, Dinges, Marco (Bertrandt Ingenieurbuero GmbH Cologne), Schilberg, Daniel (Hochschule Bochum), Ciethier, Stephan (Bertrandt Ingenieurbuero GmbH Cologne).
Im Oktober und November 2019 führte das Institut zusammen mit Frau Prof. Dr. rer. nat. Claudia Frohn-Schauf und Prof. Dr.-Ing. Clemens Faller und 18 Studierender unterschiedlicher Fachrichtung eine 10 tägige Exkursion nach Shanghai und Beijing durch. Dort wurden unsere Partneruniversität die Tongji University, Unternehmen sowie kulturhistorische Highlights besichtigt.
Herr Tim Straßmann trägt auf der IHSED in München zu seinem Paper: Development of a Concept for the Use of Humanoid Robot System: the Example of a Logistic Support Process at the Mercedes-Benz Plant Duesseldorf (Tim Straßmann, Anna-Lena Wurm, Daniel Schilberg, Germany) vor.
Studierende der Nachhaltigen Entwicklung (Vertiefung Ingenieurwissenschaften) machten im Rahmen der Lehrveranstaltung Maschinenelemente bei Prof. Schilberg eine Exkursion zum Schaeffler Werk in Wuppertal. Das Werk hat zum einen eine bewegte über 100 jährige Geschichte und eine spannende Gegenwart. Fast jeder Hochgeschwindigkeitszug der Welt fährt mit Schaeffler Wälzlagern. Auch wenn Züge eine wichtige Komponente in der nachhaltigen Mobilität sind, erkannten die Studierenden Möglichkeiten der Optimierung.
Im Rahmen der 200 Jahr Feier von DEMAG Cranes in Witten wurde auch das OPTIMUM Project vorgestellt, hierbei unterstütze das Institut für Robotik und Mechatronik die Präsentation mit einem ihrer Roboter.
The 4th World Congress of Robotics 2019 (WCR-2019) was held in Shenyang, China during August 31-September 1, 2019. Initiated from 2015, WCR-2019 aims to strengthen the technical and business ties in robotic and AI industries, and provide a stimulating platform for researchers, scientists, engineers and practitioners to present their latest research findings, ideas, developments and applications in all aspects of robotics.
The conference city, Shenyang –capital city of Liaoning Province, enjoys about 7200-year history of human activities and 2300-year history of urban development and it is the largest city in Northeast China, as well as the political, economic and cultural center of Liaoning Province. As a significant city in Northeast China with abundant resources, Shenyang has made great efforts to provide good lodging, dining, transportation and recreation for visitors from all over the world.
Als Roboter-System-Integratorin ist Bachelorstudentin Sophie Charlotte Keunecke (23) bei den Worldskills in Kazan (Russland) vom 22. bis 27. August 2019 angetreten. Aufgabe war die Programmierung eines Industrieroboters und der Aufbau einer Roboter basierten Montage-Anlage für Matroschka Puppen. Zusammen mit ihrem Teampartner Thomas Haag (FANUC Deutschland, Kooperationspartner des Instituts für Robotik und Mechatronik von Prof. Schilberg) setzten sich die beiden letztlich durch und holten Bronze für Deutschland!
Die Worldskills (Weltmeisterschaft der Berufe) findet alle zwei Jahre rund um den Globus statt. Mehr als 1.350 in ihren Heimatländern ausgezeichnete Fachkräfte aus über 60 Nationen traten in über 56 verschiedenen Berufen gegeneinander an. Der Skill "Robot System Integration" war als Future Skill in diesem Jahr erstmalig dabei.
Für das Institut für Robotik und Mechatronik der Hochschule Bochum stellte die Studentin Ann Kathrin Stinder die Ergebnisse ihrer Projektstudie im Studiengang Nachhaltige Entwicklung einem internationalen Publikum auf der 10th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics in Washington D.C., USA vor.
Publiziert wurde der Beitrag „How Can Robotics Be Integrated into the Field of Care and Acceptance by the Population for the Use of Artificial Intelligence Be Strengthened?“ von den Autor*innen (Ann Kathrin Stinder, Alexander-Maximilian Frische und Daniel Schilberg) in dem Springer Buch Advances in Human Factors in Training, Education, and Learning Sciences (ISBN 978-3-030-20134-0) der Reihe Advances in Intelligent Systems and Computing. Der Vortrag war ein voller Erfolg.
Luke Mockridge und Brainpool TV waren am 4. Juli an der Hochschule Bochum zu Gast. Sie brauchten für Ihre Dreharbeiten die Unterstützung von Prof. Dr.-Ing. Daniel Schilberg, Fachbereich Mechatronik und Maschinenbau, Institut für Robotik und Mechatronik. Das Ergebnis soll im Herbst zu sehen sein.
...und wieder geht ein erfolgreiches IMEP 2019 in Mechelen (Belgien) zuende. Die Teilnehmer haben viel bei der internationalen Kooperation über Robotik und Machinevision aber auch über die Arbeitsweisen bei unseren belgischen Nachbarn gelernt.
Von Sarah Lichter
Dies war die Fragestellung der zwei-semestrigen Projektstudie zur Integration von künstlicher Intelligenz im Bereich der Pflege, die ihren Schwerpunkt auf die Akzeptanzforschung gelegt hatte. Sie leistet damit Beitrag, zu zeigen in welche Richtung die Roboterentwicklung hier gehen könnte.
Ann Kathrin Stinder, Studentin der Nachhaltigen Entwicklung, stellte ihre Ergebnisse am 28.02.2019 in Dresden vor. In den zwei Semestern des Projekts war Robotik-Professor Dr. Daniel Schilberg aktiver Begleiter des Projekts. Im Sommer wird die Studie auch international präsentiert. Stinder wird dann auf der AHFE19 (10th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics) in Washington D.C. vortragen.
Marco Dinges, Absolvent des Studiengang Mechatronik, wurde am 15.02.2019 vom VDI Bezirksverein Bochum für seine hervorragenden Leistungen im Rahmen seiner Masterarbeit mit dem Thema „Entwicklung eines Navigationsalgorithmus zur optimalen Pfadplanung für autonom fahrende Elektrofahrzeuge“, die er bei dem Unternehmen Bertrandt in Essen absolvierte ausgezeichnet. Neben der Urkunde erhielt Herr Dinges ein Preisgeld von 300€ und eine Jahresmitgliedschaft im VDI.
Bild v.l.n.r. Prof. Schilberg (Betreuer, BO), Marco Dinges, Stephan Hengstermann (Bertrandt AG)
Studierende der Nachhaltigen Entwicklung (Vertiefung Ingenieurwissenschaften) machten im Rahmen der Lehrveranstaltung Technische Mechanik bei Prof. Schilberg eine Exkursion zur Produktion des Mercedes Sprinters nach Düsseldorf.
Dabei erkannten Sie einige Möglichkeiten sich mit Blick auf optimierungspotentiale bezüglich der #Nachhaltigkeit zukünftig einzubringen.
Prof. Schilberg war Teil des Begutachtungsprozesses des Studiengangs Master of Engineering in Mechatronics der University of Limerick in Irland als Externer Prüfer. Hierbei wurde geprüft ob der Studiengang den neuen Anforderungen aus der Digitalisierung und einer von der Industrie geforderten Praxisorientierung gerecht wird. Diesen Anforderungen wird der Studiengang sehr gut gerecht.
BMW Group Technology Office China, Shanghai, 27.06.2018
Björn Müller, M.Sc., B.Eng. Mechatronik
Thema: Erkennung von Parkvorgängen chinesischer Kunden, Datenanalyse aufgezeichneter CAN-Bus- und FlexRay-Daten im Kundenfahrzeug
Betreuer: Benjamin Fischer, Dr. David Gutjahr
Prüfer: Prof. Dr. Dudziak, Prof. Dr. Schilberg