Robotix Academy

Entwicklung einer MRK-fähigen Linearachse:

Ein zentraler Schwerpunkt in dem Forschungsbereich Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) ist die Mobilität der Robotersysteme. Unter der Mobilität eines MRK-fähigen Robotersystems versteht man die schnelle Erweiterung des Roboterarbeitsraums, wie auch das schnelle Einrichten solcher Systeme. Die bisher am Markt verfügbaren Systeme weisen jeweils spezifische Nachteile hinsichtlich dieser Aspekte auf. Dies gilt vor allem für die Linearachssysteme, die zusätzlich meist stark überdimensioniert und mit hohen Anschaffungskosten verbunden sind.

Das ZeMA will im Rahmen der Robotix-Academy einen MRK-Roboter mit einer 7. Achse aufbauen, der die Kriterien der schnellen sequenziellen Erweiterung des Roboterarbeitsraumes und eines einfachen Wiederanlaufs der Anlage durch Verwendung zusätzlicher Sensorik gerecht werden. Die Entwicklungsumgebung setzt sich zusammen aus einem Rollenförderer, einer Linearachse bestückt mit einem MRK-fähigen Roboter, welcher stirnseitig montiert wird, und einer externen Steuereinheit. Für verschiedene Anwendungsszenarien wird für den Roboter ein angepasstes MRK-fähiges Werkzeug entwickelt.

Bis Ende 2017 werden Rollenförderer, Linearachse sowie der Roboter in die Steuereinheit implementiert. Anschließend soll die Sicherheit für kollaborierende Roboter mit Hilfe der Maschinenrichtlinie und den einschlägigen Normen validiert werden. Bestandteil dieser Validierung ist die Messung von Druck und Kollisionskräften zwischen Mensch und Roboter.

TRSE – Teilautomatisierter Roboterschweißplatz für die Einzelteilfertigung:

Der Sondermaschinenbau unterliegt technischen und wirtschaftlichen Risiken. Viele Varianten und geringe Losgrößen sind eine Herausforderung, besonders in der Fügetechnik. Als Resultat daraus werden gerade in kleineren Betrieben viele Produktionsprozesse manuell ausgeführt, da ein höherer Automatisierungsgrad häufig nicht wirtschaftlich ist. Durch immer größeren Preisdruck lassen sich die manuellen Prozesse an Hochlohnstandorten nicht mehr wirtschaftlich und konkurrenzfähig realisieren.

Großes Potenzial zur Effizienzsteigerung und Erhöhung der Prozessfähigkeit sowie Senkung der Produktionskosten bietet die Teilautomatisierung von Schweißarbeits­plätzen. Die Mensch-Roboter Kooperation (MRK) ist ein Ansatz zur bedarfsgerechten, angepassten und gegebenenfalls temporären Automatisierung. Zentrales Element eines teilautomatisierten Roboterschweißplatzes ist die Entwicklung einer neuen Bedien­oberfläche, die die intuitive Anpassung eines Robotersystems im gesamtheitlichen Produktionsprozess ermöglicht.

Das am ZeMA entwickelte Produktionssystem ermöglicht ein schnelles und einfaches Einrichten der Roboterzelle, um den Herausforderungen der Montage von kundenspezifischen Produktlösungen gerecht zu werden. Durch das neuentwickelte Messkonzept kann das Robotersystem nach einem Umbau schnell wieder in Betrieb genommen werden, was die Stillstandzeiten der Montagezelle reduziert und die Produktivität der Anlage steigert. Kombiniert mit einem intuitiven Bedienkonzept, das eine einfache Bedienung des Roboters ohne oder mit nur geringen Roboterkenntnissen ermöglicht. Mit der TRSE Oberfläche zur intuitiven Bedienung des Robotersystems ergeben sich einfache und innovative Möglichkeiten in der Automatisierung. Damit können Prozesse flexibel und wirtschaftlich gestaltet werden, um auch zukünftig die Konkurrenzfähigkeit von Hochlohnländern sicherzustellen. Das Sicherheitskonzept bietet während der Inbetriebnahme und dem Einrichten der Montagezelle neue Ansätze der Arbeitsplatzgestaltung. Dies ermöglicht eine fähigkeitsbasierte Arbeitsteilung, was im Projekt zu einer Effizienzsteigerung und Erhöhung der Prozessfähigkeit sowie zur Senkung der Produktionskosten führt.

Weitere Informationen zur Robotix Academy finden Sie auch unter : robotix.academy