Wicht, Andreas und Franke, Tobias und Hahn, Alina und Håkansson, Nils und Kürbis, Christian und Smol, Robert und Hulin, Thomas und Eiband, Thomas und Lehner, Peter und Mühlbauer, Maximilian Sebastian und Nottensteiner, Korbinian und Pietschmann, Richard und Thaler, Bernhard und Thaler, Diana und Bosse, Jürgen (2025) Human-Centric Concept for a Reconfigurable Robotic System Enabling Low-Volume Assembly of Photonic and Quantum Modules. In: 2025 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, SII 2025, Seiten 1241-1246. 2025 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), 2025-01-21 - 2025-01-24, Munich, Germany. doi: 10.1109/SII59315.2025.10870917. ISBN 979-833153161-4. ISSN 2474-2325.
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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10870917
Kurzfassung
This paper presents a novel concept for a reconfigurable robotic system specifically designed to meet the demands of hybrid integration for miniaturized photonic and quantum System-in-Packages (SiPs). The proposed solution introduces a distinctive approach to ultra-high-resolution, multi-telerobotic assembly and inspection. By integrating key Industry 5.0 principles, it establishes a human-centric control framework that minimizes both physical and cognitive stress while ensuring the human operator remains in full control at all times. The robotic system features eight robots working simultaneously within a compact footprint of just 5x10 cm^2. A comprehensive digital twin framework constitutes a central element of the robotic system. It encompasses the robotic workcell, the SiP under assembly, and the components to be integrated, ensuring precise adherence to design specifications. Key functionalities include automated path planning in a multi-robotic environment, collision avoidance in a densely packed workcell, and virtual fixtures to guide teleoperation, enhancing the operator's control and interaction through advanced and intuitive human-machine interfaces (HMI). The proposed system meets the critical demands of ultra-high-resolution assembly for complex, high-value SiPs, providing high flexibility and ease of operation for small-batch manufacturing.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/212798/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Vortrag) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Human-Centric Concept for a Reconfigurable Robotic System Enabling Low-Volume Assembly of Photonic and Quantum Modules | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 12 Februar 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | 2025 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, SII 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1109/SII59315.2025.10870917 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 1241-1246 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2474-2325 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISBN: | 979-833153161-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | System-in-package;Service robots;Robot kinematics;Fixtures;System integration;Digital twins;Collision avoidance;Fifth Industrial Revolution;Assembly;Photonics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungstitel: | 2025 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsort: | Munich, Germany | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsbeginn: | 21 Januar 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsende: | 24 Januar 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Robotik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R RO - Robotik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Telerobotik, R - Synergieprojekt Factory of the Future Extended | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Kognitive Robotik Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Autonomie und Fernprogrammierung Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Perzeption und Kognition | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Hulin, Dr. Thomas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 20 Feb 2025 14:26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 20 Mär 2025 22:12 |
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