Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb
und -automatisierung IFF
Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb
und -automatisierung IFF

Dr.-Ing. Roland Behrens

Robotersysteme

Kontakt

Telefon +49 391 4090-284

 

Forschungsschwerpunkte

  • Biomechanische Belastungsgrenzen
  • Sichere Mensch-Roboter-Kollaboration
  • Computer-aided Safety
  • Modellbildung und Simulation

Dr. Roland Behrens befasst sich am Fraunhofer IFF mit Fragestellungen zur automatisierten Sicherheitsfreigabe von kollaborativen Robotern. In verschiedenen Industrie- und Forschungsprojekten untersucht er unterschiedliche und teils modellbasierte Methoden, anhand derer sich die komplexen Sicherheitsanforderungen in der Mensch-Roboter-Kollaboration zukünftig besser und leichter erfüllen lassen. Der Fokus seiner Arbeit liegt auf validierten Modellen, die das biomechanische Reaktionsverhalten des Menschen auf Roboterkollisionen präzise wiedergeben. Seine Arbeit widmet sich einerseits dem Schutz von Menschen, die mit kollaborierenden Robotern Hand in Hand zusammenarbeiten. Andererseits unterstützt sie Unternehmen bei der betrieblichen Einführung von kollaborativen Robotern, da seine Methoden die Produktivität des Roboters und die Sicherheit des Menschen gleichermaßen im Blick behalten.

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Leitung und inhaltliche Federführung im Forschungsprojekt der BGHM »DigiPräv – Webbasierte Planungshilfe für die digitale Gefahrenprävention an Arbeitsplätzen mit kollaborativen Robotern«

Mitarbeit im EU-Projekt »ROSSINI – Robot Enhanced Sensing, Intelligence and Actuation to Improve Job Quality in Manufacturing«

Kurzvita

Oktober 2016 bis Oktober 2018  Promotion an der TU Ilmenau, Promotionsthema »Biomechanische Belastungsgrenzen für Mensch-Maschine-Interaktionen in der kollaborativen Robotik«
seit 2017  Mitglied des DIN-Normenausschuss »Sicherheit Industrierobotik«
seit Juli 2009  Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IFF, Robotersysteme
Oktober 2003 bis Juni 2009 Studium an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Studiengang »Mechatronik«

Dissertation

Biomechanische Grenzwerte für die sichere Mensch-Roboter-Kollaboration 

2019

Biomechanische Grenzwerte sind der Schlüssel für eine sichere Mensch-Roboter-Kollaboration. Bisher stützte sich die Robotik mehrheitlich auf Grenzwerte aus der Unfallforschung, die allenfalls Schutz …

Buchbeitrag

Biologisierte Robotik und Biomechatronik

erschienen in: Reimund Neugebauer (Hg.): Biologische Transformation | 2019

Im Kapitel »Biologisierte Robotik und Biomechatronik« gehen die Autoren nach einer Hinführung zum Thema zunächst auf die Chancen und Herausforderungen bei der Mensch-Roboter-Kollaboration ein. Sie be…

Konferenzbeitrag

Performance Indicator for Benchmarking Force-controlled Robots

erschienen in: 2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) | 2018

Robot-based sensitive assembly is a recent and growing trend in robotics. Force-controlled robots are expected to interact with an unknown environment using solely force feedback information. In gene…

Konferenzbeitrag

Upcoming Technologies and Fundamentals for Safeguarding All Forms of Human-Robot Collaboration

erschienen in: 8th International Conference Safety of Industrial Automated Systems (SIAS 2015) | 2015

New sensors and robot technologies enable different degrees of human-robot collaboration, ranging from fenceless coexistence to close collaboration. The first part of the paper will introduce differe…

Konferenzbeitrag

Study on Meaningful and Verified Thresholds for Minimizing the Consequences of Human-Robot Collisions

erschienen in: 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) | 2014

In order to define meaningful limit values for human-robot collisions, we have come to the conclusion that only comprehensive collision tests with live test subjects will successfully lead to verifie…

Konferenzbeitrag

An Elephant's Trunk-Inspired Robotic Arm - Trajectory Determination and Control

erschienen in: ROBOTIK 2012, 7th German Conference on Robotics | 2012

A hyper-redundant robotic arm, which is inspired by an elephant's trunk, was specifically designed as a mechatronic solution for safe collaboration with human beings by following a new approach for s…

Konferenzbeitrag

Kinematics Analysis of a 3-DOF Joint for a Novel Hyper-redundant Robot Arm

erschienen in: 2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) | 2011

In this paper, the kinematics of a joint with three degrees of freedom for a novel hyper-redundant robot arm is investigated. This joint is able to achieve a superposed rotation about two axes (roll …