Verleihung beim 28. Deutschen Materialfluss-Kongress

Martin Schrüfer,

VDI-Studienpreis Logistik 2019 für Daniel Nasser

Jury-Mitglied Mathias Thomas überreichte den Preis gemeinsam mit Jean Haeffs, Geschäftsführer der VDI-GPL an den Gewinner. Der Preis besteht aus einer Urkunde und einem Scheck über 500 Euro.

Gewinner des VDI-Studienpreis Logistik 2019 Daniel Nasser (M.Sc.) © privat

Die ausgezeichnete Arbeit trägt den Titel „Entwicklung, Implementierung und Vergleich von Kraftsensor-Systemen für die Greifeinheit eines Kommissionierroboters“. In der Masterarbeit wird ein Kraftsensor-System für die Implementierung in eine Greifeinheit ausgewählt, um den Greifprozess eines Kommissionierroboters sinnvoll zu unterstützen und zu überwachen, um Aussagen über die Greifkräfte, das erfolgreiche (oder nicht erfolgreiche) Greifen, Rutschen, den Verlust des Artikels und/oder das erfolgreiche Ablegen des Artikels treffen zu können. Das verwendete Greifersystem, an das die Sensoren angepasst werden müssen, ist ein an der Helmut-Schmidt-Universität entwickeltes Baukastensystem mit dem Namen „Soft-Gripper“.

Der Greifer ist modular aufgebaut und kann mit einer unterschiedlichen Anzahl und Größe elastischer Silikonfinger sowie einem Vakuumsauger ausgestattet werden. Die große Herausforderung der Arbeit bestand darin, die Sensoren sinnvoll in die Greifeinheit zu integrieren, ohne deren Funktion einzuschränken. Der Vorteil der „Soft-Gripper“ besteht in den erheblich geringeren Kosten, die die Verwendung einer teuren Sensorik ausgleichen.

In einer vorangehenden Arbeit wurden auf der Basis einer Methodik zur Variantenbewertung und zum Variantenvergleich zwei Sensorsysteme für die Implementierung ausgewählt, bestehend aus einem selbstgebauten Velostat-Sensor und einem modifizierten gewerblichen Foliensensor. Diese Sensorsysteme wurden auf die Geometrie der Greifeinheit abgestimmt. Nach der Überprüfung der Funktionsweise der entwickelten bzw. modifizierten Sensoren und ihrer

Anzeige

Kalibrierung wurden die beiden Sensorsysteme in Greifversuchen eines Zwei-Finger-Greifers mit zehn unterschiedlichen Greifobjekten getestet. Die Messergebnisse wurden mit Hilfe eines Arduino-Controllers und eines selbstprogrammierten Visualisierungs- und Auswertungstools (in Matlab) erfasst. In diesem wird je nach Einstellung der zeitliche Verlauf der Kraft- oder Gewichtswerte des jeweiligen Sensorsystems dargestellt. Eine Aktivitätskontrolle der einzelnen Sensoren erlaubt die Detektion von Greifen, Rutschen und Ablegen eines Objektes.

Die Auswertung der Versuche ergab, dass bei allen Objekten die Greifkraft gemessen werden konnte. Bei bestimmten Objekten war es sogar möglich, anhand der gemessenen Greifkräfte die einzelnen Kommissionierphasen zu identifizieren. Des Weiteren konnte festgestellt werden, dass der selbstgebaute Velostat-Sensor in diesem Anwendungsbereich dem kommerziellen Sensor aufgrund der genaueren Messergebnisse, der höheren Flexibilität und der niedrigeren Kosten vorzuziehen ist.                      

Die Arbeit zeichnet eine sehr strukturierte Herangehensweise an die Aufgabenstellung aus. Es werden die für die Sensorlösungen benötigten Komponenten vorgestellt und in den wissenschaftlichen Kontext eingeordnet, bevor die Vorversuche und die anschließenden Greifversuche erläutert wurden, die zu dem genannten Ergebnis führten.

Nach gründlicher Überprüfung wurde festgestellt, dass kein kommerziell erhältlicher Sensor ohne Modifikationen diesen Anforderungen gerecht wird. Mit der Entwicklung des Velostat-Sensors ist es gelungen, eine Sensorlösung zu finden, die diese Kriterien erfüllt. Durch die Flexibilität und die geringen Kosten dieser Lösung ist eine Skalierbarkeit und Anpassung an unterschiedliche Geometrien sehr schnell und einfach möglich. In das programmierte Tool können sehr leicht die aus den Kalibrierungen erhaltenen Daten eingepflegt werden, um Sensoren neuer Abmessungen zu verwenden. Dadurch wurde eine für Greifsysteme universell einsetzbare Sensorlösung gefunden.

Herr Nasser studierte an der Hochschule der Bundeswehr in Hamburg und hat aktuell den Rang eines Oberleutnants beim Heer mit dem Schwerpunkt Instandsetzung. Betreut wurde die Arbeit von Prof. Dr.-Ing. Rainer Bruns, Lehrstuhl für Maschinenelemente und Technische Logistik, Fakultät Maschinenbau, Helmut-Schmidt-Universität, Hamburg.

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

LogiMAT 2019

„Plug and play“

Der steute-Geschäftsbereich „Wireless“ rückt auf der LogiMAT erstmals eine automatisierte Systemlösung zur Optimierung von Materialnachschubprozessen in den Fokus. Diese Neuentwicklung digitalisiert, vernetzt und automatisiert den Kanban-Prozess.

mehr...

Zwei Fragen an...

Die Realität in Form von Daten erfassen

Branchenexperten sind sich einig, dass Sensoren zunehmend zu den Schlüsselkomponenten der Intralogistik gezählt werden können. Die Fähigkeit, Signale und Daten aufzunehmen und weiterzugeben, ist zentral, was sich auch im Beitrag von Martin Schrüfer...

mehr...

CIM

Wie ein LVS fühlen lernt

Der Einsatz intelligenter Sensoren in Verbindung mit der richtigen Software wird in der Intralogistik für eine Revolution sorgen – davon ist die CIM GmbH überzeugt. Mit Hilfe eines multisensorischen Messwürfels macht der WMS-Anbieter Prozesse in der...

mehr...

Newsletter bestellen

Immer auf dem Laufenden mit dem materialfluss NEWSLETTER

Aktuelle Unternehmensnachrichten, Produktnews und Innovationen kostenfrei in Ihrer Mailbox.

AGB und Datenschutz gelesen und bestätigt.
Zur Startseite