ValROSS Validate Safety of ROS-Based Screw Assembly
Channel: FZIchannel
Date: 2021-05-19

Future manufacturing requires Human-Robot Collaboration (HRC) that is safe but also efficient, intuitive and technologically advanced. 
In this video, we present a collaborative screw assembly application that leverages advanced 3D collision avoidance for increased efficiency, computer vision for flexibility and augmented reality for intuitive use. In the ValROSS project, we investigate how we can combine these innovative, yet unfortunately not inherently safe, control methods based on ROS with traditional safety approaches. The use of hardware with no sharp edges and integrated safety functionalities allows the human to safely operate in the robot workspace. The robot controller allows the definition of speed and force limitations, together with workspace boundaries. The screwdriver tip is kept inside the tool most of the time and extended only when on top of a screw. A safety sensor on the screwdriver is able to detect undesired contacts, stopping the screwing operation and sending a safety signal to the robot.The system will now be used to investigate the impact of non-certified safety mechanisms on the efficiency of such hybrid operations.
The ValROSS award is part of the European project COVR and has received funding by from the European Unions Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 779966.

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Die Fertigung der Zukunft erfordert eine Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), die sicher, aber auch effizient, intuitiv und technologisch fortschrittlich ist. In diesem Video stellen wir eine kollaborative Schraubenmontageanwendung vor, die fortschrittliche 3D-Kollisionsvermeidung für erhöhte Effizienz, Computer Vision für Flexibilität und Augmented Reality für eine intuitive Bedienung einsetzt. 
In dem Projekt ValROSS untersuchen wir, wie solche innovativen, jedoch leider nicht intrinsisch sicheren Ansätze basierend auf ROS mit traditionellen Absicherungsmethoden kombiniert werden können. Die Verwendung von Hardware ohne scharfe Kanten und integrierten Sicherheitsfunktionen ermöglicht es dem Menschen, sicher im Arbeitsbereich des Roboters zu arbeiten. 
Die Robotersteuerung erlaubt die Definition von Geschwindigkeits- und Kraftbegrenzungen sowie von Arbeitsraumgrenzen. Die Schraubendreherspitze bleibt die meiste Zeit im Werkzeug und wird nur während des Schraubvorgangs ausgefahren. Ein Sicherheitssensor am Schraubendreher ist in der Lage, unerwünschte Kontakte zu erkennen, den Schraubvorgang zu stoppen und ein Sicherheitssignal an den Roboter zu senden.Das System wird nun verwendet werden, um zu untersuchen, welchen Effekt der Nutzen von nicht zertifizerten Sicherheitsmechanismen auf die Effizienz von solch hybriden Anwendungen haben kann.
ValROSS ist Teil des europäischen Projekts COVR und wurde durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union unter der Fördervereinbarung Nr. 779966 gefördert.