Forschungsprojekte

Kurzinformationen über laufende Forschungs- und Verbundprojekte

1. SMErobot

Die europäische Robotik-Initiative zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit kleiner und mittelständischer Produktionsbetriebe.

Projektpartner
IPA - Fraunhofer IPA, Stuttgart
ABB - ABB Robotics, Västeras, Schweden
COMAU - Comau Robotics, Beinasco, Italien
Güdel - Güdel AG, Langenthal, Schweiz
KUKA - KUKA Roboter GmbH, Augsburg
Prospektiv Prospektiv - Gesellschaft für betriebliche Zukunftsgestaltungen mbHv, Dortmund
Rinas - Rinas ApS, Koge, Dänemark
VC - Visual Components Oy, Helsinki, Finnland
CTI - Casting Technology International Ltd., Sheffield, UK
ISI - Fraunhofer ISI, Karlsruhe
ISIT - Fraunhofer ISIT, Itzehoe
DLR - DLR Institut für Robotik und Mechatronik, Wessling
ITIA - Istituto di Tecnologie Industriali e Automazione, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Mailand, Italien
LTH - Lund University / Institute of Technology, Lund, Schweden
ADDF - Associacao para o Desenvolvimento do Departamento de Fisica, University of Coimbra, Portugal
Pro Support - Pro Support B.V., Hengelo, Niederlande
GPS - Gesellschaft für Produktionssysteme, Stuttgart

Projektinhalt
Über 228.000 produzierende KMU (kleine und mittelständische Unternehmen) (engl. SME) in der EU sind ein entscheidender Faktor für die europäischen Wettbewerbsfähigkeit und für die Schaffung von Wohlstand, Lebensqualität und Beschäftigung. Um die EU zu einer der wettbewerbsfähigsten Regionen in der Welt zu machen, hat die europäische Kommission auf dem Gipfel in Lissabon verstärkte Forschungsanstrengungen hinsichtlich der Stärkung einer wissensbasierten Fertigung in KMU beschlossen.
Die existierenden Automationstechniken wurden für kapitalintensive Massenfertigung entwickelt und haben zu teuren und komplexen Systemen geführt, die typischerweise nicht in einem KMU-Umfeld eingesetzt werden können. Deshalb befinden sich produzierende KMU heute in einer Art Automatisierungsfalle: Sie müssen sich entweder für aktuell verfügbare und unflexible Automatisierungslösungen entscheiden oder auf Basis von Niedriglöhnen konkurrieren. Neuartige Musterbeispiele für kostengünstige und flexible Roboter-Automatisierungstechnologien, die den Bedürfnissen von KMU entsprechen, sind also gesucht.

Im Gegensatz zu einer Reihe von inkrementellen Innovationen im Bereich der Automatisierung beabsichtigt die Initiative SMErobot die Potenziale von Industrierobotern auszunutzen, weil sich darauf die flexibelste existierende Automatisierungstechnologie begründet. Das Konsortium hat sich zum Ziel gesetzt, radikal neue Typen von Robotersystemen zu entwickeln und zwar eine ganze Familie von KMU-geeigneten Robotern, die sozusagen Gebrauchsartikel für KMU werden sollen, um dadurch einen Durchbruch in Richtung der ge-suchten neuen Technologien zu schaffen.

Die SMErobot Initiative hat den Plan, einen Ausweg aus der Automatisierungsfalle durch folgende Entwicklungen zu schaffen:

· Technologie-Entwicklung von KMU-geeigneten Robotersystemen, die an verschiedene Automationsgrade angepasst werden können und zwar zu einem Drittel der heute üblichen Kosten

· Neue Geschäftsmodelle, die Entwicklungsmöglichkeiten zur Finanzierung und zum Betreiben von Roboteranlagen schaffen, besonders bei Unsicherheiten bezüglich Produktionsvolumina und Produkt-Lebensdauern, sowie auch bei unterschiedlichsten Quali-fikationsgraden der Arbeitskräfte

· Verbesserung der Lieferkette von Roboter-Automatisierungen durch Fokussierung auf die Bedürfnisse und die Arbeitsweise in produzierenden KMU bezüglich Planung, Betrieb und Wartung.

Die erwarteten technologischen Innovationen, die den Durchbruch von neuartigen Roboter- und Automatisierungstechnologien für KMU ermöglichen, sind die wichtigsten Ergebnisse der technischen Arbeitspakete. Folgende Innovationen sind fundamental:
1. Roboter, die menschenartige Befehle verstehen (z.B. durch Sprache, Gestik oder Graphik).
2. Roboter, die sicher und produktiv in einem gemeinsamen Arbeitsraum mit Menschen arbeiten (kooperativ, ohne trennende Zäune).
3. Robotersysteme, die innerhalb von 3 Tagen in Betrieb genommen werden können (modular, mit Plug & Produce Komponenten).

Zum ersten Mal haben sich die fünf größten europäischen Roboterhersteller in SMErobot zusammengeschlossen, um in enger Kooperation mit Herstellern von Schlüsselkomponenten, fünf führenden Forschungsinstituten und Universitäten, sowie Beratungsunternehmen multidisziplinäre Forschung, Ergebnisverbreitung und Schulungen durchzuführen.
Demonstrationen mit voll funktionsfähigen Prototypen werden in realen KMU-Umgebungen bei Pilotanwendern aus verschiedenen KMU-Branchen (Kunststoff und Gummi, Gießereien mit kleinen Lösgrößen, Metallverarbeitung etc.) aufgebaut. Dies erfolgt zusammen mit Endanwendern und Systemintegratoren, teils aus den neuen EU-Mitgliedsstaaten. Schulung und Ausbildung werden auf allen Ebenen, vom Entwickler bis hin zum Endanwender durchgeführt. Die einzigartige Zusammensetzung des Konsortiums bietet außerdem ein strategisch bedeutendes Gewicht hinsichtlich von Standardisierungsbestrebungen, die starke europäische Einflüsse auf die weltweit bestehenden Standards zur Folge haben werden.

Die kleinen und mittelständischen Unternehmen und die Gesellschaft allgemein profitieren von der gemeinsamen Wissensintegration in die gesamte Lieferkette der Roboter-Automation vom Komponentenhersteller bis zum Endanwender und von den multidisziplinären Aktivitäten in den Bereichen Mechatronik, Geschäfts- und Finanzierungsmodelle und Grundlagenforschung, wenn diese mit KMU-Szenarien konfrontiert werden.
SMErobot wird zu kostengünstigen, zuverlässigen und vielseitig nutzbaren Robotern beitragen, mit signifikant reduzierten Aufwänden für Inbetriebnahme, Programmierung und Wechsel der Aufgabenstellung. Ziel sind Roboter, die Seite an Seite mit dem Werker an traditionell rein manuellen Arbeitsplätzen eingesetzt werden können. Europäische KMU werden in die Lage versetzt, solche Systeme zu kaufen, zu leasen und zu betreiben, um damit ihre Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern und um neue und bessere Arbeitsplätze zu schaffen.

Ansprechpartner
Dr.-Ing. Manfred Dresselhaus
Tel.: +49 / 6022 / 503 575
Fax.: +49 / 6022 / 503 589
E-Mail: m.dresselhaus@reisrobotics.de

Dipl.-Ing. Peter Brockamp
Tel.: +49 / 6022 / 503 567
Fax.: +49 / 6022 / 503 589
E-Mail: p.brockamp@reisrobotics.de

 

2. KomoRob

Kognitionsorientierter, modularer und autonomer Service-Roboter zur vor Ort Instandsetzung von Tiefzieh- und Spritzgusswerkzeugen in wechselnden Kontexten

Projektpartner
TU Ilmenau - TU Ilmenau, Fachgebiet Fertigungstechnik
Uni Dortmund - Universität Dortmund, Lehrstuhl Regelungssystemtechnik
ICOM - ICOM Automation GmbH, Ilmenau
BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH, Bremen
DURUM - DURUM GmbH, Willich
Schwarz - Heinz Schwarz GmbH & Co KG, Preußisch Oldendorf
Barradas - Rui Barradas, Dortmund
AOS - Advanced Optics Solutions GmbH, Dresden
Bräuer - Bräuer GmbH & Co KG, Kirchhundem

Projektinhalt
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung kognitionsorientierter, modularer und autonomer Service-Roboter zur Vor-Ort-Instandsetzung von Tiefzieh- und Spritzgusswerkzeugen in wechselnden Kontexten. Grundlage hierfür ist die enge Verknüpfung von Robotik mit Sensorik zum autonomen Erfassen der Arbeitsumgebung, sowie der aktuellen Werkzeugge-ometrie, kognitionsorientierter Festlegung von Instandsetzungsstrategien, Prozesstechnik zur Instandsetzung, und deren Integration in die Anwendung. Der portable und modulare Aufbau des Gesamtsystems gewährleistet durch die Möglichkeit zum Vor-Ort-Einsatz ein Höchstmaß an Flexibilität sowie technologischer und ökonomischer Wettbewerbsfähigkeit.
Das Alleinstellungsmerkmal dieses Ansatzes liegt darin, dass es erstmalig mit der vorgese-henen Entwicklung möglich wird, einen portablen und modularen Roboter autonom zum hochgenauen Vermessen von großen Werkzeugen und deren Instandsetzung durch Auftragschweißverfahren einzusetzen.
Die Arbeiten sind in fünf Arbeitspakete untergliedert, die eine starke Verzahnung aufweisen. Im ersten Arbeitspaket werden die Schlüsseltechnologien zur antriebsunabhängigen Sensorik sowie zur Messmethodik erarbeitet. Hier werden erstmalig neuartige mechatronische Konzepte für die Absolutpositionsbestimmung eines Roboters umgesetzt, so dass eine Korrektur der Position ermöglicht wird. Die bisher nur für großräumige Bauteile eingesetzte Messtechnik wird verfeinert, so dass eine hochgenaue Aufnahme des Ist-Zustandes gewährleistet wird. Im zweiten Arbeitspaket gilt es, die Datenverarbeitung sowie die Lernstrategien zur Ausführung der Reparaturarbeiten zu implementieren. Die Arbeiten im dritten Arbeitspaket beschäftigen sich mit der Planung und Realisierung eines Gesamtsystems für den Einsatz im industriellen Umfeld, während Schwerpunkt des vierten Arbeitspaketes die bauteilbezogene Evaluierung des Systems ist. Technologische Untersuchungen zum Auftrag-schweißen werden durchgeführt und dienen im zweiten Arbeitspaket bei der Auslegung von Lernstrategien.
Die schnelle Implementierung der Technologiekette wird durch einen Industriearbeitskreis begleitet, in dem Firmen aus unterschiedlichen Branchen an dem Projekt teilnehmen werden.

Ansprechpartner
Dr.-Ing. Manfred Dresselhaus
Tel.: +49 / 6022 / 503 575
Fax.: +49 / 6022 / 503 589
E-Mail: m.dresselhaus@reisrobotics.de

 

3. Lynkeus

Mikrointegrierte 3D-Echtzeitkamerasysteme für die intelligente Umgebungserfassung

Projektpartner
Kuka - Kuka Roboter GmbH, Augsburg
DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Wessling
Eckelmann - Eckelmann AG, Wiesbaden
IFM - ifm electronic GmbH, Tettnang
PMDTec - PMD Technologies GmbH, Siegen
Götting - Götting KG, Lehrte
Elektrobit - Elektrobit Automotive GmbH, Erlangen
Toptica - Toptica Photonics AG, Gräfelfing
RPG - RPG Radiometer Physics GmbH, Meckenheim
ULM - U-L-M Photonics GmbH, Ulm
IPR - Institut für Prozessrechentechnik, Automation und Robotik, Universität Karlsruhe
PI - Physikalisches Institut, Universität Frankfurt
ITO - Institut für technische Optik, Universität Stuttgart
IWR - Interdisziplinäres Zentrum für wissenschaftliches Rechnen, Universität Heidelberg
HQE - Institut für Höchstfrequenztechnik und Quantenelektronik, Universität Siegen
INV - Institut für Nachrichtenverarbeitung, Universität Siegen
RST - Institut für Regelungs- und Steuerungstechnik, Universität Siegen
CG - Arbeitsgruppe Computergraphik und Multimediasysteme, Universität Siegen

Projektinhalt
Ohne die schnelle Erfassung, Digitalisierung und Modellierung der dynamischen 3D-Umwelt fehlt unseren technischen Systemen die notwendige Autonomie. Sie sind praktisch "blind". Bisherige Versuche, vor allem auf Basis von Stereovision oder Laserscannern z. B. zum autonomen Fahren von Robotern in natürlichen Umgebungen, konnten diese Aufgabe nicht zu-frieden stellend lösen. Im Rahmen von Vorläuferprojekten wurde die Basis für einen Lösungsweg dieser Problematik erarbeitet. Tausende paralleler optischer Laserradars in der PMD (Photonic Mixer Device)-Kameratechnologie erfassen gleichzeitig Tausende von Raumpunkten über Echolaufzeiten nach optischer Beleuchtung als 3D-Snapshot. Als 3D-Videokamera vermessen sie eine dynamische 3D-Szene fortlaufend mit Videobildrate. Die PMD-Kameratechnologie hat Ihren hohen Innovationsgrad in ersten Produkteinführungen bewiesen. Dennoch stößt die Technologie in vielen Applikationen heute noch technisch an ihre Grenzen. Dabei interessiert neben der Weiterentwicklung und Modularisierung der bisher genutzten Technologien, auch die spektrale Erweiterung des Einsatzbereiches der PMD Technologie. Im Rahmen des Lynkeus-Projektes soll die PMD Technologie in ihrer Gesamtheit weiterentwickelt werden, um ein intelligentes Mikrosystem zum 3D-Sehen erstmalig bereitzustellen.
Die reale Umsetzung eines intelligenten Mikrosystems für das 3D-Sehen erfordert neben der Weiterentwicklung der Hardware auch die Entwicklung dynamischer 3D Bildverarbeitungssoftware. Bisherige Bildverarbeitungsansätze basieren auf 2D-Bildsequenzen und sind ineffektiv in der Behandlung von 3D-Daten. Neben Spezifika von PMD Kameraentwicklungen (z.B. Kalibrierung) müssen allgemein nutzbare, modularisierte und effektive Softwarekomponenten für generische Aufgaben beim 3D-Sehen erarbeitet werden, bevor Mikrosystem-technik-Visionen wie Ambient Intelligence umgesetzt werden können. Kritische Aufgaben wie die dynamische Objekterkennung, Klassifizierung, Sensorfusion und 3D-Umgebungsmodellierung sind derzeit ungelöste Problemstellungen.
Generische Problemstellungen aus Applikationsbereichen sind eine wichtige Komponente der Entwicklung mikrointegrierter Echtzeitkamerasysteme für die 3D-Umgebungserfassung. Ohne diese applikationsgetriebene Definition und Erprobung der Anforderungen an PMD Kamerasysteme im Speziellen und an 3D-Bildverarbeitungsalgorithmen im Allgemeinen, ist keine zielführende Entwicklung und Optimierung intelligenter 3D-Sehen Ansätze sinnvoll. Dabei ist es wichtig, breit nutzbare Entwicklungen zu implementieren um wichtige Problemklassen aus dem Bereich der Ambient Intelligence zu bearbeiten. Hierbei repräsentieren klassische, ungelöste Aufgaben wie "Griff-in-die-Kiste", "sichere Mensch-Roboter-Kooperation" und "autonome, mobile Systeme", Problemstellungen die exemplarisch sind für die 3D-Umgebungserfassung. Diese generischen Problemstellungen stellen somit eine gute Arbeitplattform für zu entwickelnde PMD-Sensorsystemen dar. Solche Problemklassen sollen zunächst in einer generischen, breit anwendbaren Art als Querschnittstechnologie adressiert und anschließend in Form von Demonstratoren konkretisiert werden.
Zielsetzung dieses Projektes ist es, anhand eines interdisziplinär koordinierten Vorhabens, die gesamte vertikale Wertschöpfungskette zur Entwicklung und Umsetzung Mikrointegrierter 3D-Echtzeitkamerasysteme auf Basis von PMD Technologie für die intelligente Umgebungserfassung abzudecken. Dabei ist neben der direkten PMD-System- und Komponen-tenweiterentwicklung, für die Garantie der langfristigen Nutzbarkeit der Technologie eine genaue Schnittstellendefinition, Standardisierung und Modularisierung der notwendigen Hard-waresysteme notwendig. Darüber hinaus müssen im Bereich der dynamischen 3D-Bildverarbeitungssoftware neben PMD Spezifika (Kalibrierung), allgemein nutzbare, modularisierte Softwarekomponenten mit standarisierten Schnittstellen für generische Aufgaben beim 3D-Sehen erarbeitet werden, die als integraler Bestandteil dieses intelligenten Mikrosystems agieren sollen (z.T. als embedded System). Im Projekt sollen diese Entwicklungen anwendungsgetrieben definiert und optimiert werden, um die breite Umsetzbarkeit der Entwicklungen zu garantieren. Daher werden im Projekt drei klassische Problemklassen der 3D-Umgebungserfassung generisch adressiert werden. Am Ende des Projektes sollen die entwickelten Technologien anhand von vier Demonstratoren nachgewiesen werden, um die breiten Anwendungsperspektiven von PMD-basierten, intelligenten 3D Echzeitkamerasyste-men zu dokumentieren.

Ansprechpartner
Dr.-Ing. Manfred Dresselhaus
Tel.: +49 / 6022 / 503 575
Fax.: +49 / 6022 / 503 589
E-Mail: m.dresselhaus@reisrobotics.de

 

4. koLas

Flexible Fertigungszelle zur kombinierten Laserbearbeitung mit adaptiver Greiftechnik

Projektpartner
IFF - Fraunhofer IFF, Magdeburg
ILT - Fraunhofer ILT, Aachen
IFA - Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA), Uni Hannover
Babcock - Babock Lasertechnik e.K., Kleinmühlingen
Laserfact - Laserfact GmbH, Aachen
LBBZ - LBBZ Laser Bearbeitungs- und Beratungszentrum GmbH, Geilenkir-chen
Schrod K.H. - Schrod GmbH, Rheinböllen

Projektinhalt
Die Lasertechnik hat sich als ein universelles Werkzeug in der Materialbearbeitung etabliert, das bereits heute ein hohes Maß an Flexibilität erlaubt. In einem breiten Spektrum von unterschiedlichen Anwendungen wie Schneiden, Schweißen, Härten und Beschriften zeigt die Lasertechnik ihre Vorteile - hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit, hohe Präzision, nachbearbeitungsfreie Schweißnähte und Schnittkanten, verzugsarme Bearbeitung.

Ein typischer Anwendungsfall der Laserbearbeitung ist die Fertigung komplexer Blechbau-gruppen (z.B. im Karosseriebau), bei der bereits umgeformte Bleche in mehreren Schritten auf verschiedenen investitionsintensiven Anlagen durch trennende und fügende Verfahren bearbeitet und zu Baugruppen komplettiert werden.
Ein erhebliches Optimierungspotenzial der Prozesskette der Laserbearbeitung besteht in der Flexibilisierung der Spann- und Greiftechnik in Verbindung mit der Verfahrenskombination von Schneid- und Schweißprozessen in einer automatisierten Anlage.
Zur Optimierung der Prozesskette der Laserbearbeitung wird im Rahmen des Vorhabens eine flexible Laserfertigungszelle entwickelt und getestet, die die beiden Bearbeitungsverfahren 3D-Laserschneiden und -schweißen in schnell wechselnder und beliebiger Folge zur Herstellung komplexer Blechbauteile anwenden kann. Die zu entwickelnde Greif- und Spanntechnik der Fertigungszelle soll sich automatisch an ändernde Bauteilgeometrien anpassen können und somit ein schnelles Umstellen auf neue Teile ermöglichen. Mit der angestrebten Entwicklung sollen vorrangig folgende Ergebnisse erreicht werden:

· Verkürzung der Prozesskette der Laserbearbeitung durch Verfahrenskombination und Erzielen von effizienteren Fertigungsfolgen durch Einsparung redundanter Produkti-onsmittel sowie von Neben- und Rüstzeiten

· Erhöhung der Einsatzvielfalt durch automatische Anpassung der Greif- und Spannwerkzeuge und einfache Programmierung und Bedienung

· Erhöhung der Genauigkeiten durch Abarbeitung diverser Fertigungsschritte mit Schneid- und Schweißbearbeitung in einer Aufspannung in schnell wechselnder Folge

· Erhöhung der Verfügbarkeiten durch Eliminierung von Verkettungsverlusten und bes-sere Anlagenauslastung durch breiteres Anwendungsspektrum (ein für KMU und Ein-steiger in lasertechnische Fertigung entscheidender Aspekt)

· Automatische und wirtschaftliche Fertigung kleiner Losgrößen sowie Erweiterung des Produktspektrums, da neue Konstruktionsmöglichkeiten umsetzbar sind.

Ansprechpartner
Dipl.-Ing. Norbert Höppe
Tel.: +49 / 6022 / 503 320
Fax.: +49 / 6022 / 503 110
E-Mail: n.hoeppe@reisrobotics.de

 

5. 3DISTH

3D-Inertial-Sensor Thyracont

Projektpartner
Thyracont - Thyracont Vacuum Instruments GmbH, Passau
Sensorik Bayern - Sensorik Bayern GmbH, Regensburg
IC-Design - IC-Design Reinhard Gottinger GmbH, Passau
BMW - BMW AG, München (assoziiert)

Projektinhalt
Das Verbundprojekt hat die Entwicklung von neuartigen miniaturisierten MEMS-Sensoren zum Ziel, die geeignet sind, dreidimensionale Bewegungen und gleichzeitig die Lage zum Lot möglichst nahe an der Echtzeit zu erfassen. Für das neue Sensorprinzip wird die Be-zeichnung "Closed Loop Thermodynamic Inertial" Sensor (CLTI) verwendet.
Als Demonstrator zum Nachweis der innovativen Eigenschaften des neuartigen Sensorprinzips ist ein kompakter, batteriebetriebener "Bewegungs-Datenlogger" mit Mikroprozessor, Anzeige und USB-Schnittstelle zur Ausgabe der gespeicherten Daten im Entwicklungsumfang.
Der Demonstrator ermöglicht einfache Versuchsaufbauten, um die Vorteile des neuartigen Sensorkonzepts in der Robotik, in der Medizin, in Sicherheitseinrichtungen, im Transportwesen, für die Gestenbasierte Dateneingabe und insbesondere im Bereich Land-, Luft- und Wasserfahrzeuge nachzuweisen.

Ansprechpartner
Dr.-Ing. Manfred Dresselhaus
Tel.: +49 / 6022 / 503 575
Fax.: +49 / 6022 / 503 589
E-Mail: m.dresselhaus@reisrobotics.de

 

6. Fit4Age

Zukunftsorientierte Produkte und Dienstleistungen für die demographischen Herausforde-rungen - Fit4Age

· Themenfeld III: Menschen bleiben länger im Arbeitsleben - Fit4Work

· Teilprojekt III-3: Roboterunterstützung an manuellen Arbeitsplätzen

Projektpartner [Teilprojekt III-3]
IWB Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) der TU München
Uni Würzburg Institut für Robotik und Telematik, Uni Würzburg
BMW BMW AG, Forschungs- und Innovationszentrum, München
BSH BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH, Dillingen

Projektinhalt
Gesamtverbund: Gemeinsame Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist es, den Herausforderungen des demographischen Wandels in den Themenfeldern
· Menschen leben länger selbstbestimmt,
· Menschen bleiben länger mobil,
· Menschen bleiben länger im Arbeitsleben
durch technische Lösungsansätze zu begegnen, die alternden Menschen in Wohnung und Haus, im Arbeitsleben wie in der Kommunikation mit der Umwelt und im Verkehr ein aktives und bezahlbares Leben erhalten können.

Themenfeld III: Die demographische Entwicklung wird in den nächsten Jahren auch zu einer weiter steigenden Anzahl an älteren Mitarbeitern in den Unternehmen führen.
Die Unternehmen stehen daher vor der Herausforderung, älteren und so genannten leis-tungsgewandelten Mitarbeitern geeignet gestaltete Arbeitsplätze in angemessener Zahl zur Verfügung zu stellen, um auch in Zukunft eine wettbewerbsfähige Produktion aufrechterhal-ten zu können und insbesondere die heute oftmals unterschätzten Fähigkeiten und Erfahrungswerte älterer Mitarbeiter bestmöglich zu nutzen. Von dieser Problemstellung betroffen sind insbesondere die Bereiche der Montage und der Logistik, da hier aufgrund komplexer Aufgabenstellungen oder hoher Flexibilitätsanforderungen oft ein hoher Anteil an manuellen Tätigkeiten vorliegt.
Im Themenfeld III sollen daher für die beiden Unternehmensbereiche Montage und Logistik innovative, flexible und wirtschaftliche Konzepte entwickelt werden, um ältere und leistungsgewandelte Mitarbeiter effizient und nachhaltig im Arbeitsleben einsetzen und ihre spezifischen Stärken verstärkt in die Unternehmensabläufe integrieren zu können. Im Sinne nachhaltig ergonomischer Prozesse werden die Arbeiten zudem durch die Integration von Robotern unterstützt.

Ansprechpartner
Dr.-Ing. Manfred Dresselhaus
Tel.: +49 / 6022 / 503 575
Fax.: +49 / 6022 / 503 589
E-Mail: m.dresselhaus@reisrobotics.de

 

7. LARISSA

LaserRobotik - Integration von Scan- und Fokussiereinheiten als hochdynamische System-Achsen

Projektpartner
HSAB - Hochschule Aschaffenburg, Fachgebiete Elektrotechnik und Mechatro-nik
Raylase - Raylase AG, Weßling

Projektinhalt
In vielen Bereichen der industriellen Fertigung haben sich Industrieroboter für die Laserma-terialbearbeitung etabliert. Sie werden zum Schneiden, Schweißen, Markieren und Beschrif-ten von Werkstücken aus unterschiedlichsten Materialien verwendet. Bei diesen Bearbei-tungsprozessen muss der Fokuspunkt des Laserstrahls sehr schnell auf dem Werkstück positioniert und der gewünschten Bearbeitungskontur möglichst exakt nachgeführt werden.
Im Forschungsprojekt LARISSA entwickelt und erproben die Projektpartner neuartige Sys-temkonzepte für die Lasermaterialbearbeitung mit Industrierobotern. Die Bewegungsführung des Laserstrahls soll gemeinsam von den mechanischen Achsen des Roboters sowie einer mitgeführten optischen Scan- und Fokussiereinheit übernommen werden.

Ansprechpartner
Dr.-Ing. Manfred Dresselhaus
Tel.: +49 / 6022 / 503 575
Fax.: +49 / 6022 / 503 589
E-Mail: m.dresselhaus@reisrobotics.de

 

8. IRFS

Intelligentes Rückgeregeltes Fertigungssystem

Projektpartner
APE - APE Engineering GmbH, Niedernberg

Projektinhalt
In modernen Produktionsbetrieben werden heute Softwaresysteme eingesetzt, die in der Lage sind, Maschinen- und Betriebsdaten zu erfassen, aufzubereiten und in geeigneter Form dem Anwender darzustellen. Bei Störungen oder Prozessabweichungen können die Steuerungssysteme anhand der gemessenen Ist-Zustände in den Prozess eingreifen, um Störungen zu eliminieren oder den Prozess zu stabilisieren oder zu verändern. Diese zeitnahe Regelung und die daraus resultierenden Auswirkungen eines direkten Eingriffes in einen lau-fenden Fertigungsprozess sind ohne besondere Unterstützungstools nur schwer abschätzbar und stellen ein besonderes Risiko im rückgekoppelten Fertigungsprozess dar. Der Systembetreiber hat keine Gewissheit, dass das System immer den besten Lösungsweg ermittelt und diesen automatisch anwendet.
Das Ziel des Projekts IRFS ist es, ein Gesamtsystem zu entwickeln, das alle wichtigen Maschinen-, Roboter- und Betriebsdaten aus der Fertigung erfasst, nach vorgebbaren Mustern analysiert und im laufenden Fertigungsprozess auftretende Veränderungen korrigiert. Die Wirkzusammenhänge, die in der Regel sehr komplexer mehrdimensionaler Natur sind, werden anhand von Analysen ermittelt. Das System muss den besten Eingriff für die aktuelle Situation ermitteln oder wenn nötig einen neuen Ansatz wählen. Anhand der automatisch analysierten Daten der Roboter, Produktionsbereiche und Bilderkennungsmodule soll die Software korrigierend in das Produktionssystem eingreifen können, so dass der Produktionsprozess automatisch optimiert wird und Störungen vermieden werden.

Ansprechpartner
Dr.-Ing. Manfred Dresselhaus
Tel.: +49 / 6022 / 503 575
Fax.: +49 / 6022 / 503 589
E-Mail: m.dresselhaus@reisrobotics.de