Referenzprojekte zum Thema Montagetechnik und Robotik

  • Im Projekt sollen innovative hybride Automatisierungsansätze für die PKW-Endmontage entwickelt werden. Konkret geht es um die Entwicklung und Umsetzung eines hybrid-autonomen Montagesystems (HAutoMont), das eine wirtschaftliche und teilautonome Montage von Pkw-Unterbodenverkleidungen ermöglichen soll. Hierbei steht nicht die vollständige Automatisierung aller Tätigkeiten im Vordergrund, sondern eine hybride Prozessabfolge mit situativer Einbindung von menschlichem Personal.

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  • Projektziel ist die Entwicklung und funktionelle Umsetzung einer innovativen Programmier- und Bedienmethode von Industrierobotern speziell für den Einsatz im (teil)-automatisierten Herstellungsprozess von Kunststofferzeugnissen. Als Use-Case wurde das Verfahren des sogenannten »Extrusionsschweißens« ausgewählt, das bei der Herstellung großer thermoplastischer Fabrikate, wie beispielsweise Tanks und Rohrabschnitten, im industriellen Bereich zum Einsatz kommt.

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  • © iStock/gorodenkoff

    Die Produktion der Zukunft stellt sich den Veränderungen und Herausforderungen der Zeit: der Digitalisierung, dem Wandel zu mehr Nachhaltigkeit und der Frage, wie eine leistungsfähige Verbindung von Mensch mit komplexer cyber-physischer Technik gelingen kann. Zielkriterien sind neben hoher Wirtschaftlichkeit, Ressourceneffizienz und Flexibilität in der Produktion auch die Resilienz der Mensch-Cyber-Technik-Systeme sowie die menschliche Gesundheit und das Wohlbefinden der Mitarbeitenden. In einem ganzheitlichen Systemansatz wird die menschzentrierte Digitalisierung von technischen Fertigungsprozessen, Produktionsprozessen und Anlagengestaltungen am Fraunhofer IWU vorangetrieben.

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  • Ziel des Projekts Lerosh ist es, eine Möglichkeit des Schleifens im Handwerk mit dem Roboter zu entwickeln. Kernaspekte sind die Erforschung der Optionen zur Erzeugung von Bewegungsabläufen, welche intuitiv und zeitsparend für den Handwerker funktionieren. Darüber hinaus wird ein intelligenter Endeffektor entwickelt, der anhand von Messwerten entlang des Werkstücks Einschätzungen über die Bearbeitungsqualität geben kann und auch Vorschläge zur weiteren Bearbeitung generiert.

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  • Die europäische Fertigungsindustrie steht vor mehreren Herausforderungen. Dazu gehören u. a. der Übergang von der Massenproduktion zur kundenspezifischen Fertigung, die ständig zunehmende Komplexität der Produktionslinien, der Wettbewerb mit Ländern mit niedrigem Einkommen, das Risiko von Pandemien und die Erwartung niedriger Fehlerquoten. Das Projekt GreenBotAI zielt darauf ab, die Reaktions- und Latenzzeiten von Industrierobotern zu reduzieren, die Bahnplanung zu optimieren und die fließende Ausführung bestimmter Aufgaben zu ermöglichen. Das Projekt befasst sich mit der Entwicklung der notwendigen Hardwarekomponenten sowie modernster Deep-Learning-Methoden zur Überwachung, Datenverarbeitung und Fehlerkontrolle, um eine neue Generation der Robotik zu schaffen. Ein Hauptziel des Projekts ist die Senkung des Energieverbrauchs für Roboteraufgaben um 50 %.

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  • Die zunehmende Individualisierung bedingt eine steigende Variantenvielfalt sowie kürzere Produktlebenszyklen in der Automobilindustrie. Um einzelne Elemente zusammenzubauen, werden die Bauteile in typenspezifische Vorrichtungen eingespannt. Das noch nicht fest verschweißte Bauteil ist ein instabiles Gebilde – daher müssen Mitarbeiter die Spannelemente der Vorrichtung exakt justieren. Der Prozess ist komplex und der Erfolg der Stellmaßnahmen maßgeblich abhängig von der Erfahrung des Mitarbeiters. Am Fraunhofer IWU wurde gemeinsam mit einem Industriepartner ein Prototyp für ein Software-Assistenzsystem zur Automatisierung dieses Prozesses entwickelt.

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  • Die fortschreitende Digitalisierung erzeugt stetig steigende Datenmengen, deren Nutzung erhebliche gesellschaftliche und ökonomische Potenziale bietet. GAIA-X – ein europäisches Projekt – bietet den Rahmen für eine vernetzte Dateninfrastruktur und die Schaffung eines digitales Ökosystems auf der Grundlage europäischer Werte. Das Projekt COOPERANTS (Collaborative Processes and Services for Aeronautics and Space) will Digitalisierungsprozesse in der Luft- und Raumfahrtbranche mithilfe von GAIA-X beschleunigen, um effizientere Formen für zukünftige Arbeitsmethoden und Prozesse über den gesamten Lebenszyklus von Raum- oder Luftfahrzeugen hinweg umzusetzen.

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  • Funktionalisierte orthopädische Hilfsmittel stellen eine innovative Antwort auf die Herausforderungen dar, denen Menschen mit Einschränkungen ihrer Mobilität gegenüberstehen. Diese Hilfsmittel sind darauf ausgerichtet, nicht nur die Mobilität zu verbessern, sondern auch den individuellen Bedürfnissen und Anforderungen gerecht zu werden. Bisherige Lösungen unterliegen jedoch erheblichen Limitationen im Hinblick auf die Integrierbarkeit im Hilfsmittel und im Alltag der Betroffenen.

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  • Industrielle Manipulatoren zur Werkstück- oder Werkzeughandhabung sind Kernkomponenten in nahezu allen Produktionsanlagen. Angesichts der steigenden Industrieanforderungen an Leistung, Präzision, Bauraum und Effizienz existiert auch ein Bedarf dafür, dass Roboter und industrielle Greifer schneller, leichter und präziser werden. In der Regel werden diese Greifer entweder elektromechanisch oder pneumatisch angetrieben. Während elektrische Antriebe viel Raum in Anspruch nehmen, ist bei pneumatischen Greifern vor allem der hohe Energieverbrauch und die Notwendigkeit zusätzlicher Anbausensoren von Nachteil. In Zusammenarbeit mit einem Industriepartner wurde ein Greifersystem auf Basis von thermischen Formgedächtnislegierungen (FGL) entwickelt, das kompakt und nicht auf zusätzliche Sensorik angewiesen ist.

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