Greifen | Forschungsgruppe Mobile Robotik — Prof. Dr. Christian Pfitzner

Greifen unbekannter Bauteile für die robotische Montage

Mon, 07 Sep 2026 00:00:00 +0000

Motivation

Die häufige Anpassung von Bauteilen führt zu Herausforderungen in industriellen Montageprozessen. Mit jedem Änderungszyklus können sich Konstruktion, Farbe und Material des Bauteils ändern. In der robotischen Montage ergibt sich aufgrund dieser Herausforderung die Nachfrage nach adaptionsfähigen Robotern.

Themenfeld

Zur Montage verfügt des Robotersystem über einen hinterlegten Montageplan. In diesem Plan sind Bezeichnungen für das Bauteil, die Montagereihenfolge und der Bereich hinterlegt. Letzterer dient zur groben Lokalisierung der Montagestelle. Um mit diesen Randbedingungen die Bauteile montieren zu können, müssen die vorliegenden Bauteile erkannt, einer Bauteilbezeichnung zugeordnet und deren Greifposition bestimmt werden. Bisher werden neuronale Netze auf bereits bekannte Objekte trainiert. Die sind bezüglich der Erfassung neuer, unbekannter Bauteile limitiert.

Beschreibung

Im Rahmen der Arbeit soll die Limitierung auf bereits bekannte Objekte überwunden werden. Ein Ansatz zur Erkennung unbekannter Objekte sowie der Berechnung der Greifpositionen soll entwickelt und anschließend mit bestehenden Ansätzen verglichen werden.

Die Adaptionsfähigkeit kann durch die Kombination visueller Sensorik und Methoden der künstlichen Intelligenz erreicht werden. RGB- und Tiefenkameras stellen die Schnittstelle des robotischen Systems zur Umgebung dar. Die resultierenden Bilddaten können mit Hilfe der Methoden der künstlichen Intelligenz, z. B. neuronale Netze, analysiert werden, um unbekannte Bauteile zu erkennen und anschließend zu greifen.

Zur praktischen Validierung der gefunden Erkenntnisse kann eine Roboterzelle mit einem kollaborativen Roboter der Marke Universal Robots am Technologietransferzentrum Nürnberger Land in Lauf genutzt werden.

Voraussetzungen

Kenntnisse in der Programmierung (bevorzugt Python und/oder C++)
Idealerweise erste Kenntnisse in ROS und neuronalen Netzen
Interesse an Robotik und Deep Learning

Das Thema eignet sich für eine Bachelor-, Projekt- oder Masterarbeit und kann auch mit weiteren Themen für einen MAPR genutzt werden.

Betreuung

Rolle	Name	E-Mail
Betreuer	Prof. Dr. Christian Pfitzner	christian.pfitzner@th-nuernberg.de
Co-Betreuer	M. Sc. Patrick Fußy	patrick.fussy@th-nuernberg.de

Ort: TTZ Nürnberger Land, Martin-Luther-Straße 18, Lauf an der Pegnitz

Weitere Informationen: TTZ Nürnberger Land · Labor für Mobile Robotik

Handling von Folien und Papierzwischenlagen

Mon, 07 Sep 2026 00:00:00 +0000

Motivation

Metallbauteile werden für den Korrosionsschutz mit einer Ölschicht überzogen. Diese Ölschicht führt zu einer Verschmutzung von Behältern, die für den Transport eingesetzt werden. Um die Verschmutzung und den damit verbundenen Reinigungsaufwand zu reduzieren, werden Folien als Zwischenlage eingesetzt. Diese trennen die öligen Bauteile vom Behälter.

Themenfeld

Das Einlegen der Zwischenlagen ist durch die Flexibilität der dünnen Folien und Papierschichten herausfordernd. Wichtig ist das richtige Einlegen der Zwischenlagen. Hierfür ist ein gezieltes Falten notwendig, um die Zwischenlage an die Box anzupassen. Während des Vorgangs kann es zu unfreiwilligen Faltungen der Zwischenlage kommen. Diese müssen entfaltet werden, um die Zwischenlage glatt einzulegen. Eine weitere Herausforderung, insbesondere bei Folien, ist das elektrostatische Anhaften der Folienflächen. Die anhaftenden Folienflächen müssen durch den Roboter wieder getrennt werden.

Beschreibung

Im Rahmen der Arbeit soll ein Konzept zum Einlegen von Zwischenlagen in eine Box entwickelt und mit bestehenden Ansätzen verglichen werden. Die Zwischenlage soll gegriffen und für das Einlegen in die Box vorbereitet werden. Dies umfasst das Entfalten sowie die Anpassung an die Box. Anschließend soll der Roboter die Zwischenlage einsetzen und die korrekte Positionierung überprüfen.

In der ersten Stufe soll ein Konzept für eine Papierzwischenlage entwickelt werden. Anschließend erfolgt der Übertrag auf Kunststofffolien. Zur Validierung stehen Roboterzellen mit kollaborativen Roboter des Herstellers Universal Robots zur Verfügung. Versuche zur Validierung des Konzeptes können im Technologietransferzentrum Nürnberger Land in Lauf durchgeführt werden.

Voraussetzungen

Kenntnisse in der Programmierung (bevorzugt Python und/oder C++)
Idealerweise erste Kenntnisse in ROS
Interesse am Greifen textiler Materialien

Das Thema eignet sich für eine Bachelor-, Projekt- oder Masterarbeit und kann auch mit weiteren Themen für einen MAPR genutzt werden.

Betreuung

Rolle	Name	E-Mail
Betreuer	Prof. Dr. Christian Pfitzner	christian.pfitzner@th-nuernberg.de
Co-Betreuer	M. Sc. Patrick Fußy	patrick.fussy@th-nuernberg.de

Ort: TTZ Nürnberger Land, Martin-Luther-Straße 18, Lauf an der Pegnitz

Weitere Informationen: TTZ Nürnberger Land · Labor für Mobile Robotik