Forschungsprojekte

Kurzinformationen über laufende Forschungs- und Verbundprojekte

1. 3DISTH
3D-Inertial-Sensor Thyracont

Projektpartner
Thyracont Vacuum Instruments GmbH, Passau
Sensorik Bayern GmbH, Regensburg
IC-Design Reinhard Gottinger GmbH, Passau
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 Bezeichnung "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 Gesten-basierte 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

 

2. Fit4Age
Zukunftsorientierte Produkte und Dienstleistungen für die demographischen Herausforderungen - 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
BMW AG, Forschungs- und Innovationszentrum, München
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 leistungsgewandelten Mitarbeitern geeignet gestaltete Arbeitsplätze in angemessener Zahl zur Verfügung zu stellen, um auch in Zukunft eine wettbewerbsfähige Produktion aufrechterhalten 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

 

3. LARISSA
LaserRobotik - Integration von Scan- und Fokussiereinheiten als hochdynamische System-Achsen

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

Projektinhalt
In vielen Bereichen der industriellen Fertigung haben sich Industrieroboter für die Lasermaterialbearbeitung etabliert. Sie werden zum Schneiden, Schweißen, Markieren und Beschriften von Werkstücken aus unterschiedlichsten Materialien verwendet. Bei diesen Bearbeitungsprozessen 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 Systemkonzepte 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

 

4. IRFS
Intelligentes Rückgeregeltes Fertigungssystem

Projektpartner
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 laufenden 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 Produk¬tionsprozess 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

 

 

5. EsIMiP
Effiziente und sichere Interaktion von Menschen und intelligenten Produktionsanlagen

Projektpartner
ITM - TU München, Lehrstuhl für Informationstechnik im Maschinenwesen
RST - Uni Kassel, Fachgebiet für Regelungs- und Systemtheorie
LFE - TU München, Lehrstuhl für Ergonomie
Baumüller Anlagen-Systemtechnik GmbH & Co KG, Nürnberg
IFA - Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.V., Institut für Arbeitsschutz, St. Augustin

Projektinhalt
An industrielle Produktionsanlagen werden vom Anlagenbetreiber in zunehmenden Maße Anforderungen an größere Wirtschaftlichkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit durch flexible und adaptiv rekonfigurierbare Strukturen und Produktionsabläufe gestellt. Aktuelle Entwicklungen im Kontext "intelligenter" Produktionsanlagen zielen besonders auf die Art von Automatisierung, bei der die Anlage veränderte Randbedingungen, wie Störungen im nominellen Ablauf, veränderte Eigenschaften von Rohmaterialien, variable Produktspezifikationen oder veränderliche Interaktionen mit menschlichen Bedienern messtechnisch erfassen und den weiteren Produktionsvorgang selbstständig anpassen kann.
Die Anpassungsvorgänge ermöglichen einerseits eine effiziente und kostengünstige Herstellung unterschiedlicher Produktvarianten und Losgrößen bei hoher Zuverlässigkeit. Andererseits führt der Übergang von starren auf adaptive Anlagenstrukturen und Automatisierungskonzepte zu neuen Herausforderungen in Bezug auf die Sicherheit und Verfügbarkeit der Anlage: In solchen intelligenten Produktionssystemen sind nicht mehr sämtliche Abläufe vor Inbetriebnahme explizit vorhersagbar und entsprechend in der Steuerungssoftware enthalten, sondern der zeitliche Verlauf der genannten Randbedingungen zusammen mit den gewählten Adaptionsmechanismen bestimmt das spezifische Verhalten.
Im Projekt EsIMiP wird ein Verfahren entwickelt, das optimierte Lösungen für Zuverlässigkeit, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit ermöglicht. Die Berücksichtigung der Auswirkung von menschlichem Verhalten ermöglicht dabei eine hohe Produktivität im operativen Anlagenbetrieb bei gleichzeitig hoher Sicherheit für den in und an der Anlage arbeitenden Menschen. Dieser Effekt wird durch eine Zweiteilung der Steuerarchitektur in die Hauptkomponenten der strategischen Automatisierungskomponente (SAK) und in die operative Automatisierungskomponente (OAK) erreicht. Ein Anwender kann so neben der hohen Produktivität auch den Aufwand für sicherheitstechnische Maßnahmen reduzieren, während ein Hersteller von den Innovationen aus der strategischen Planung durch die SAK profitieren kann. Aus diesem Ansatz folgt außerdem, dass auch nach technischen Änderungen an der SAK kein neuer Sicherheitsnachweis notwendig ist.

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

 

 

6. SeeRoSe
Servomotorische Roboter-Rollnaht-Schweißzange

Projektpartner
EST - Elektro-Schweißtechnik Dresden

Projektinhalt
Die Inhalte des Kooperationsprojekts sind: 1. die Entwicklung einer kompakten servomotorisch angesteuerten Schweißzange für das Rollnaht-Schweißverfahren von Bauteilen aus Stahl-, Edelstahl- und Aluminium-Blechen; 2. die Entwicklung von Steuerungsfunktionalitäten für die Robotersteuerung zur angepassten Ansteuerung der Schweißzange, sowie für eine effiziente Offline Programmgenerierung für die Losgröße-1-Fertigung und 3. die Optimierung und Anpassung des Bauteilespektrums an die Rollnaht-Schweißzange, um die Schweißzange für ein möglichst breites Produktspektrum vieler Hersteller zu qualifizieren.

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

 

 

7. AsProMed
Assistenzsysteme für die Produktion und für Medizin nahe Anwendungen

Projektpartner
ESL - Embedded Systems Lab, Uni Passau
FAPS - Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik, Uni Erlangen-Nürnberg
LRT - Lehrstuhl für Robotik und Telematik, Uni Würzburg
Sensorik Bayern GmbH, Regensburg
Evangelisch-lutherisches Diakoniewerk Neuendettelsau

Projektinhalt
Die demographischen Entwicklungen in Europa besagen eindeutig, dass fast alle europäischen Gesellschaften aufgrund der niedrigen Geburtenraten in den nächsten Jahren und Jahrzehnten weiter altern werden. Das hat auch für das zur Verfügung stehende Personal im Bereich der Produktion weit reichende Konsequenzen: die Anzahl der zur Verfügung stehenden Personen wird abnehmen, das Durchschnittalter des Personals wird weiter steigen und voraussichtlich wird auch die zu leistende Lebensarbeitszeit ansteigen. Um dennoch den möglichen Personenkreis im Produktionssektor zu erweitern, werden Maßnahmen zur Unterstützung des im Produktionsprozess eingesetzten Personals erforderlich.
Die Grundidee des Projekts AsProMed ist die Entwicklung von Roboter basierten Assistenzsystemen für verschiedene Bereiche der Produktion und für Medizin nahe Anwendungen. Die Roboter-Assistenten sollen im kollaborierenden Betrieb zusammen mit dem Produktionspersonal eingesetzt werden. Dabei sollen insbesondere auch die folgenden medizinischen Aspekte berücksichtigt werden: Gesunderhaltung von Werkern, Wiedereingliederung von vorgeschädigten Personen und insbesondere auch die Eingliederung von behinderten Personen in den Arbeitsprozess. In einzelnen werden folgende Zielstellungen betrachtet:
• Roboter basierte Assistenzsysteme zur Prävention von arbeitsbedingten Schädigungen bei im Erwerbsleben stehenden Personen durch Reduzierung der Belastungen von Werkern in Produktionsprozessen,
• Roboter basierte Assistenzsysteme zur Rehabilitation von leistungsgewandelten bzw. gesundheitlich vorgeschädigten Personen, damit diese Personen schneller wieder ins Erwerbsleben eingegliedert werden können bzw. länger im Erwerbsleben bleiben können,
• Roboter basierte Assistenzsysteme zur Integration von behinderten Personen in das Erwerbsleben, damit diesem Personenkreis ermöglicht wird, aktiv am Erwerbsleben teilzunehmen.

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