Forschungsschwerpunkte

Produktionsplanungs- und Produktionskonzepte

• Rekonfigurierbare und resiliente Produktionssysteme
  • Robotische Montage und Demontage modularer Werkzeuge und Spannvorrichtungen
  • Robotische Montage und Demontage von Handarbeitsplätzen
  • Resilienzmessung für Produktionssysteme und Supply Chains

  Nutzen: Nachhaltigere Produktionssysteme, Reduktion von Rekonfigurationskosten und -hürden, Resilienzsteigerung

• Robuste und genaue Erfassung menschlicher Bewegungen in schwierigen Produktionsumgebungen mit
  • Inertialsensor-Anzügen (Xsens MVN Link und Awinda)
  • Datenhandschuhen (Manus Prime II Xsens)
  • Augen-Trackern (Pupil Invisible)

  Nutzen: Automatisierung der Bewegungserfassung von Mitarbeitern im operativen Produktionsbetrieb

• KI basierte Produktionsplanung
  • Arbeitsplanung mit Large Language Models

  Nutzen: Aufwandsreduktion in der Planung, Erforschung von Einsatzmöglichkeiten und Grenzen

Kollaborative Robotik

• Digitale Zwillinge von Produktionssystemen inkl. der beteiligten Menschen mit Physiksimulation
  • Abbildung in Unity3D und NVidia Omniverse IsaacSim
  • Anbindung von SPSen, Bewegungssteuerungen und Robotern (ROS)

  Nutzen: Leistungsfähigere, realitätsnähere Simulationen, einfachere virtuelle Inbetriebnahme

• Erklärbare, KI-basierte Modelle menschlicher Handlungen und Absichten
  • Statistische Modellierung menschlicher Bewegungskorridore
  • Erkennen, Verstehen und Prognostizieren menschlichen Handelns in der Produktion
  • Simulation und Regelung kollaborativer Montageprozesse mit gemeinsamer Teilehandhabung

  Nutzen: Aufwandsreduktion für Industrie 5.0, verbesserte Unterstützung des Menschen in der Produktion

Additive Fertigung smarter, sensorintegrierter Werkzeuge

• Funktionsflächennahe Einbettung sensorischer Komponenten in Metallwerkzeuge mittels additiver Fertigung
  • Einbettung von Glasfasern mittels Laser Metal Deposition
  • Einbettung integrierter Schaltkreise mittels Laser Metal Deposition

  Nutzen: Verzicht auf Gehäuse für eine größere Nähe zur Funktionsfläche und eine bessere Auflösung von Sensor-Matrizen

• Additiv-subtraktive Fertigung von Werkzeugen
  • Kombination von additiver Fertigung (Laserstrahlschmelzen, Laser Metal Deposition) mit Laserstrahlschneiden zur Herstellung von Metallwerkzeugen

  Nutzen: Reduktion der Rekonfigurationszeit bei unerwartetem Werkzeugbedarf

Z-Inspection^® Initiative

Der FAMS - Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Montage der Universität Siegen hat sich der Z-inspection® Initiative angeschlossen.

Z-Inspection^® ist ein ganzheitlicher Prozess zur Bewertung der Vertrauenswürdigkeit von KI-basierten Technologien in verschiedenen Phasen des KI-Lebenszyklus. Der Fokus liegt insbesondere auf der Identifizierung und Diskussion ethischer Fragen und Spannungen durch die Entwicklung sozio-technischer Szenarien.

Das Verfahren wurde in der Zeitschrift IEEE Transactions on Technology and Society veröffentlicht. Z-Inspection^® wird unter den Bedingungen der Creative Commons License (Attribution-NonCommercial-ShareAlike CC BY-NC-SA) verbreitet. Z-Inspection^® ist im neuen OECD Catalogue of AI Tools & Metrics aufgeführt.