Montagetechnik und Robotik

Im Bereich der Montagetechnik setzen wir der zunehmenden Variantenvielfalt neuartige und wirtschaftliche Technologien entgegen. Ein Kernanliegen unserer Forschung ist die Entwicklung von Produktionssystemen, die ein hohes Maß an Flexibilität und Autonomie aufweisen. Mit der Forschungsfabrik »Ressourceneffiziente Produktion« sind wir in der Lage, wesentliche Fertigungseinheiten der Karosserieproduktion abzubilden und Lösungen für den Automobilbau von morgen in ihrer Gesamtheit zu analysieren und unter realistischen Produktionsbedingungen zu testen.

Trends

  • sensitive Robotik für komplexe Montageaufgaben
  • Systeme zur Mensch-Roboter-Kooperation
  • wissensbasierte Prozessregelung auf Basis der Künstlichen Intelligenz
  • flexible Handhabe-, Vorrichtungs- und Fügetechnik
  • anwendungsspezifische und kostenoptimierte Robotersysteme
  • Software zur intelligenten Automatisierung von Planungs- und Entwicklungsaufgaben und deren Optimierung
  • bionischer Leichtbau von Fügeanlagen

Flexibilität und Wandlungsfähigkeit

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Keine Branche bleibt unberührt: Produktionssysteme benötigen in der Zukunft eine immer größere Flexibilität und Wandlungsfähigkeit. Ursache hierfür ist der Wunsch vieler Kunden nach möglichst individuellen Produkten. Zudem versuchen die Unternehmen eine möglichst konstante Auslastung ihrer Fabriken an weltweiten Standorten zu erreichen. Schwankende Märkte sind hierbei eine besonders große Herausforderung. Für diese Bedarfe entwickeln wir kundenspezifische Lösungen für Vorrichtungen, Handhabe-, Füge- und Qualitätssysteme.

Mensch-Roboter-Kollaboration

Montageprozesse von komplexen und großen Bauteilen erfordern nach wie vor den Menschen. Durch den Einsatz kooperierender Industrieroboter kann die Arbeitsbelastung des Menschen stark reduziert werden. Mithilfe einer wissensbasierten Prozessregelung auf Basis der Künstlichen Intelligenz können anwendungsspezifische und kostenoptimierte Mensch-Roboter-Kooperationen die Effizienz und Qualität von Handhabe-, Füge- oder Prüfprozessen steigern.

Referenzprojekte

 

Kompakte Sicherheitsbereiche für die schutzzaunlose Fertigung

Eine neue Methode ermöglicht erstmals die effiziente und zuverlässige Berechnung von Sicherheitsbereichen für roboterbasierte Anlagen unabhängig von der Kinematik. Auf Basis realer Bewegungsbahnen und Geschwindigkeiten werden im Gegensatz zum Status Quo nur dort Gefahrenbereiche berechnet, wo auch Gefahren entstehen können. Das spart Platz und lässt Mensch und Roboter näher zusammenrücken.

 

Bahnplanung und Bahnoptimierung für Robotersysteme

Das am Fraunhofer IWU entwickelte Bahnplanungs-Framework ermöglicht die Generierung von kollisionsfreien Roboter-Trajektorien sowie die Bahnoptimierung nach Zeit, Energie oder Verschleiß. Zudem gewährleistet es die Berechnung von Verriegelungsabständen unter Berücksichtigung des dynamischen Roboterverhaltens für roboterbasierte Anlagen.

Weitere Referenzprojekte

aus dem Bereich Montagetechnik und Robotik