Kooperative Arbeitsplätze

Die automatisierte Montage in der Fertigung ist im Vergleich zur manuellen Montage oft kostengünstiger und schneller, aber auch unflexibel. Die Kombination beider Montagearten kann die Vorteile der Verfahren vereinen. Oberste Priorität besitzt bei dieser kooperativen Interaktion die Sicherheit des Menschen. Der Beitrag stellt an verschiedene kooperative Arbeitsplätze angepasste visuelle Überwachungssysteme und -verfahren vor, die Gefährdungen vorhersagbar machen und vermeiden helfen. Zuerst wird ein System für die 3D- Objektverfolgung vorgestellt, das auf einer Farb- und Texturanalyse basiert und Hauttöne zur Erkennung verwendet. Danach wird ein komplexerer Ansatz beschrieben, bei dem eine vollständige dreidimensionale Szenenbeschreibung des Überwachungsbereiches und eine Objektklassifikation stattfinden. Bei der ersten Variante werden oberhalb des Kooperationsarbeitsplatzes (Montageroboter) drei Farbkameras so installiert, dass das Arbeitsfeld senkrecht von oben sowie schräg von rechts und links beobachtet werden kann. Die Detektion des Roboters erfolgt mittels Reflexionsmarken auf dem Roboterarm. Die Detektion des Werkers erfolgt so, dass zunächst mittels eines Differenzbildverfahrens aus dem Livebild die sich bewegenden Teile extrahiert werden. Beim nächsten Schritt erfolgt eine weitere Aussonderung von relevanten Teilen, die aufgrund der Hautfarbe erkannt werden können. Bei der zweiten Variante wird der Überwachungsbereich von drei Stereokameras (Kamerapaaren) erfasst. Aus der Zusammenfassung der verschiedenen 3D-Ansichten wird mittels Verfahren der digitalen Bildverarbeitung eine Voxel-Beschreibung des Überwachungsbereiches generiert. Die Hardwareresourcen und die erforderliche Rechenleistung sind bei diesem Ansatz weitaus größer als bei der ersten Variante, sodass abschließend Lösungsansätze diskutiert werden, die weniger Kamerapaare benötigen.