This master’s thesis presents the development of a digital twin for an industrial robot arm (KUKA KR 6 R900 sixx) performing a simplified strawberry-picking operation. The project ensures compatibility with the ISO 10303 standard (STEP) using the PLM platform TruePLM, enabling traceable and structured product data exchange between CAD models, simulations, and the physical robot. RoboDK was used for simulation due to its intuitive interface and real-time integration capabilities with the physical robot. A digital twin was developed by combining robot programming, real-time sensor measurement, and digital documentation. A Robotiq FT 300 sensor was mounted on the robot’s gripper to record contact forces during an abstract representation of a strawberry-picking task using an emergency button. The REST API integrated joint configurations and measured force/torque data into TruePLM. Results showed an apparent increase in force at the point of contact, with breaking moments recorded between 15 and 19 N. These measurements validate that the simulated motions are aligned with the physical execution. Based on these observations, a threshold of 17 N was implemented in the control script to ensure that the robot motion stops only after the pruning is most likely completed. This represents a practical and safe limit that considers measurement variations and provides a realistic and controlled termination of the motion. The work demonstrates how digital twins, when developed in compliance with standardized formats, can support testing and validation of robot motions before deployment in practice. It also shows how structured data processing and real-time monitoring can enhance decision-making in precision agriculture. The project offers practical insight into the role of interoperability and standardization in agricultural robotics. It illustrates how digital twin technology can be used as a bridge between simulation and reality in precision agriculture. Further work is proposed to achieve bidirectional control, and more realistic modeling, and greater autonomy.

Denne masteroppgaven presenterer utviklingen av en digital tvilling for en industriell robotarm (KUKA KR 6 R900 sixx) i en forenklet jordbærplukkeoperasjon. Prosjektet sikrer kompatibilitet med ISO 10303-standarden (STEP) ved å bruke PLM-plattformen TruePLM, noe som muliggjør sporbar og strukturert utveksling av produktdata mellom CAD-modeller, simuleringer og den fysiske roboten Simuleringen ble gjennomført i RoboDK, valgt på grunn av sin brukervennlighet og sanntidsintegrasjon med den fysiske roboten. Ved å kombinere robotprogrammering, sanntids sensormåling og digital dokumentasjon ble en digital tvilling utviklet. En kraft-/momentsensor (Robotiq FT 300) ble montert på robotens griper for å registrere kontaktkrefter under pressing av en nødknapp, som fungerte som en abstraktrepresentasjon av en jordbærplukkebevegelse. Både leddkonfigurasjoner og målt kraft/moment ble deretter integrert i TruePLM via REST API. Resultatene viste tydelig kraftøkning ved kontaktpunktet, med et bruddmoment registrert mellom 15 og 19 N. Disse målingene ble brukt til å validere at den simulerte bevegelsen samsvarte med den fysiske. Basert på disse observasjonene ble en terskelverdi på 17 N implementert i kontrollskriptet for å sikre at robotbevegelsen stopper først etter at beskjæringen mest sannsynlig er fullført. Dette representerer en praktisk og sikkergrense som tar hensyn til målevariasjoner og gir en realistisk og kontrollert avslutning av bevegelsen. Prosjektet viser hvordan digitale tvillinger kan brukes til å teste og validere robotbevegelser før implementering i praksis, og hvordan strukturert databehandling og sanntidsovervåking kan bidra til bedre beslutningsstøtte. Arbeidet gir innsikt i bruk av standardiserte formater og verktøy i landbruksrobotikk og illustrerer hvordan digital tvilling teknologi kan benyttes som en bro mellom simulering og virkelighet presisjonsjordbruk. Det foreslås videre arbeid for å oppnå toveis kontroll, mer realistisk modellering og større autonomi.