Handschlag zwischen Roboter und Mensch
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16.03.2016 Seite 51 0

Schlüsseltechnologie Automatisierungstechnik

Die Fakultät efi der Technischen Hochschule Nürnberg (THN) lud am 11. Mai 2016 zum 15. Mal zu ihrem jährlichen Fachkolloquium ein. Unter dem Motto Automatisierung der Zukunft, „effizient, interaktiv und autonOHM“ gab es zahlreiche interessante Fachvorträge aus der aktuellen Forschung der Kompetenzzentren der Fakultät efi zu hören. Das efi-Kolloquium 2016 organisiert hatte das Kompetenzzentrum Automatisierungstechnik der THN am Nuremberg Campus of Technology (NCT-OHM|AUT). Moderator der Veranstaltung war der Leiter des Kompetenzzentrums, Professor Dr. Ronald Schmidt-Vollus. Den Abschlussvortrag hielt als Gastredner Jochen Steinbauer, Vorsitzender VDE Nordbayern.

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Prof. Frank Pöhlau begrüßt die Zuhörer des 15. efi-Fachkolloquiums an der Technischen Hochschule Nürnberg

| Christian Pfitzner M.SC

Die Automatisierungstechnik ist eine zentrale Schlüsseltechnologie der Zukunft mit nachhaltigen Auswirkungen in alle Bereiche unserer Gesellschaft. Mit den großen Global Playern und den mehr als 300 mittelständischen Akteuren des Automation Valley Nordbayerns ist die Automatisierungstechnik eine der zentralen Säulen der Region. Dementsprechend vielfältig ist auch die Forschung an der TH Nürnberg.

Themenschwerpunkt Robotik

Der Begrüßung durch Professor Dr. Frank Pöhlau, Dekan der Fakultät efi, und dem Moderator folgten zunächst Vortrage aus dem Bereich der Robotik:

Den Auftakt hierzu machte Professor Dr. Peter Heß in einem gemeinsamen Vortrag mit Sebastian Prandl mit dem Thema „Die Arbeitswelt im Wandel - Mensch und Roboter gemeinsam in der Fertigung der Zukunft“. Peter Heß leitet die Arbeitsgruppe Industrierobotik am NCT-OHM|AUT und sprach über neue Möglichkeiten, die Vorteile und Chancen durch den Einsatz kooperierender Roboter sowie durch Mensch-Roboter-Kollaboration in der Fertigung der Zukunft. Bei der Mensch-Roboter-Kollaboration stehen Kommunikationsfragen und Sicherheit sowohl für den Werker, als auch die Produktionssicherheit im Vordergrund. Die Mensch-Maschine-Kommunikation ist daher ein sehr zentrales Forschungsfeld. Wichtig für einen effizienten Einsatz ist aber auch eine möglichst einfache und intuitive Programmiermöglichkeit. Anschließend wurden die Ergebnisse von Arbeiten zum Einsatz von Gestensteuerung als Instrument der Mensch-Roboter-Kommunikation sowie ein optisches Verfahren zur Kollisionsvermeidung zwischen Roboter und Werker gezeigt.

Professor Dr. Steffan May, Leiter der Arbeitsgruppe Mobile Robotik am NCT-OHM|AUT berichtete zusammen mit studentischen Mitarbeitern aus seiner Arbeitsgruppe über „Robuste Konzepte für autonome mobile Serviceroboter“. Die autonome Bewältigung von Teilaufgaben ist Voraussetzung für die Implementierung mobiler Servicerobotik-Anwendungen. Es wurden Forschungsarbeiten vorgestellt, die robuste Konzepte für die zu bewältigenden Schlüsselprobleme der mobilen Robotik fokussieren. Dazu zählen Lokalisierung, Kartographie, Bewegungsplanung und Taskautonomie. Diese müssen selbst unter widrigen Umgebungsbedingungen einsetzbar sein, damit mobile Roboter in Zukunft ihren größten Nutzen entfalten können.

Themenschwerpunkt Effizienz

Nach der Pause mit Postersession im Foyer und der Präsentation von Roboteranwendungen stand das Thema Effizienz im Vordergrund.

Dr. Georg Möller vom Instituts ELSYS der THN präsentierte Ergebnisse seiner Arbeit unter dem Thema „Modellbasierte energieeffiziente Pumpensteuerung“. Dr. Möller zeigte, wie mittels modellbasierter Ansätze, welche aus den internen Daten des Frequenzumrichters den Betriebszustand schätzen, ein effizientes Regelkonzept für Pumpen aufgebaut werden kann. Frequenzumrichter, elektrische Antriebe und somit auch Pumpen werden zukünftig nicht nur Stellglieder in einem Regelkreis sein, sondern zugleich ebenso auch Messglied oder der Regler selbst. Letztlich können sie sich selbst diagnostizieren und erfüllen somit zugleich die Aufgabe eines Condition Monitoring Systems.

Im Sinne von Ressourcen- und Kosteneffizienz stand auch der zweite Vortrag nach der Pause. Die wissenschaftlichen Mitarbeiter aus der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Ronald Schmidt-Vollus stellten Konzepte und Ergebnisse aus ihren Forschungsbereichen vor. Thomas Hieninger zeigte zunächst am Beispiel von Wasserversorgungsanlagen, wie durch neue Steuerstrategien die nötigen Stelleingriffe auf ein Minimum reduziert und so nachhaltig Ressourcen geschont werden können. Die Ergebnisse dieser Studien werden aktuell bei einem kommunalen Wasserversorger praktisch umgesetzt. Anschließend zeigte Florian Goppelt, wie durch den Einsatz von Simulationsverfahren beim Engineering industrieller Automatisierungssysteme die Kosteneffizienz gesteigert werden kann, bis hin zur digitalen Fabrik der Zukunft.

Gastvortrag

Den Abschluss der Veranstaltung bildete der Gastredner Jochen Steinbauer mit seinem Vortrag „Hybride Energiespeicher für Stadtbahnen - vom Erprobungsträger zum integrierten, automatisierten Gesamtsystem“. Steinbauer zeigte beeindruckend den neuesten Stand der Technik beim Einsatz hybrider Speichersysteme zum Betrieb oberleitungsfreier Stadtbahnen auf. Ein Konzept, welches die Grenzen des aktuell technisch Machbaren völlig neu definiert, jedoch ohne den Einsatz leistungsstarker Automatisierungssysteme in dieser Form sicher nicht realisierbar wäre.

Prof. Dr. Ronald Schmidt-Vollus

efi-Fachkolloquium 2016 und Vorjahre