Konzeption und Implementierung einer Benutzungsschnittstelle für einen Grillroboter

Im Rahmen eines Kooperationsprojektes zwischen der ITTB GmbH, der ITQ GmbH und der Hochschule Rhein-Waal wird aktuell ein Messe-Demonstrator entwickelt, der anschaulich die Möglichkeit von moderner Automatisierungstechnik zeigen soll.

Dabei soll ein Roboter-Greifarm zum Einsatz kommen, der die Aufgaben einer sonst am Grill stehenden Person, übernehmen soll. Computer Vision, Machine Learning und verschiedene Sensoren kommen ebenfalls zum Einsatz, um die folgenden Kernfunktionen abzubilden:

• Selbstständiges Erkennen von rohem Grillgut wie Gemüse oder Fleisch auf einer Bereitstellungsplatte
• Automatisches Platzieren des Grillguts auf dem Grill
• Überwachen des Grillvorgangs und Wenden des Grillguts
• Ablegen des fertigen Grillguts auf einer Wärmeplatte

Bei Anfrage durch einen Nutzer, Würste selbstständig in ein geöffnetes Brötchen in einer Halterung legen und beides in einem Ausgabefach ablegen

Die technische Umsetzung des physischen Demonstrators, inklusive der Steuerung im Zusammenspiel aller technischen Komponenten erfolgt im Wesentlichen durch die beteiligten Unternehmen und mit Unterstützung des FabLab-Teams.

Ziel des Praktikums oder der Bachelorarbeit ist die Konzeption und Implementierung der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Dazu soll die Bedienerin/der Bediener mittels Touch-Display grundlegende Funktionen des GrillBot steuern können. Dazu gehört zum Beispiel das Einrichten/Einstellen des Systems (Admin-User), wie auch die Auswahl und das Absetzen von Bestellungen durch Kunden (Kunden-User). Dem Kunden stehen verschiedene Bestell-Optionen zur Verfügung, wie z.B. "Bratwurst im Brötchen". Das System gibt dem Kunden jeweils eine Rückmeldung über den aktuellen Stand seiner Bestellung über das Touchdisplay, ggf. auch durch verschiedene Beleuchtungssituationen innerhalb der Roboter-Kabine.

Beitrag der Arbeit:

• Auf Grundlage der zu erhebenden Nutzungsanforderungen und auf Grundlage guter Nutzungs- und Gestaltungsprinzipien wird ein Touchscreen-Bedienkonzept erarbeitet werden.
• Ein erster Prototyp wird mittels Nutzertest evaluiert werden.
• Die anschließende Implementierung des Bedienkonzepts erfolgt mittels Programmierumgebung des Touch-Display-Herstellers Rockwell („FactoryTalk View Machine Edition“[1]). 
• Die Umsetzung erfolgt in enger Abstimmung mit den o.g. Partnern, um die Einsatzfähigkeit und Zuverlässigkeit der erstellten Lösung sicherzustellen.
• Ziel der Arbeit ist die Umsetzung einer stabilen und fehlerrobusten Nutzungsschnittstelle für den Demonstrator.

Eine erste lauffähiges Beta-Version des Demonstrators, inkl. rudimentärer Nutzungsschnittstelle, soll bis Ende Juni 2021 fertiggestellt werden, um das Zusammenspiel aller Teilsysteme testen zu können. Die Detail-Ausarbeitung schließt daran an.

Durch die interdisziplinäre Projektkonstellation aus Industriepartnern und Hochschule, bieten wir die Möglichkeit praxisnahe Erfahrung an einem realen Entwicklungsprojekt und der schnittstellenübergreifenden Zusammenarbeit zu sammeln.

Bei Interesse, bitte melden bei:

Prof. Dr. Karsten Nebe

 

karsten.nebe@hochschule-rhein-waal.de

Tel.: +49 2842 908 25 233

[1] https://www.rockwellautomation.com/en-us/products/software/factorytalk/…