Messen und Prüfen direkt im Fertigungsprozess

Forschung und Entwicklung im Geschäftsfeld Mess- und Prüftechnik

Industrie-4.0-geeignete Robotersysteme – Projekt Rob-I4.0

Eine Zielsetzung von Industrie 4.0 ist die hochflexible Produktion stark individualisierter Produkte. Eine Basistechnologie dafür ist die Planung von Produktionsabläufen mit Hilfe virtueller Modelle der Produkte und Produktionssysteme.

Dieser Ansatz wird auch bei der Symacon GmbH verfolgt. Komplexere Roboterprogramme für die automatisierten Roboterhandhabungssysteme werden mit Hilfe von Offline-Programmier-Werkzeugen der verschiedenen Roboterhersteller entwickelt. Die Aufgaben dieser Roboterhandhabungssysteme bestehen im kollisionsfreien Aufnehmen, Zuführen, Entnehmen und Ablegen von orientierten Bauteilen.

Wegen Abweichungen zwischen Modellen (CAD, Robotermodell) und realer Anlage müssen die Offline-Programme bei der Inbetriebnahme angepasst werden. Das heißt, dass die letzten Millimeter und Zehntel durch ein iteratives Verfahren korrigiert werden. Dabei werden Aufnahme- oder Ablagepositionen langsam angefahren und Abweichungen visuell geschätzt. Dies ist zeitaufwendig und erfordert mehrtägigen Stillstand einer Anlage. Ein häufigeres Umrüsten, welches durch kürzere Innovationszyklen zukünftig zunehmen wird, ist so nicht umsetzbar.

Charakteristisch ist, dass eine genaue Positionierung nur für Aufnahme- und Ablagepositionen und kollisionskritische Bereiche wichtig ist. Entlang der übrigen Bahn können Abweichungen im Wesentlichen toleriert werden. Davon ausgenommen sind Rekonfigurationen der Gelenke.

Eine Kenntnis darüber, welchen Beitrag zu einer Abweichung der Roboter, das Greifwerkzeug oder die Vorrichtung liefert, ist nicht notwendig. Variationen in der Positionierung durch Schwankungen der Umgebungsbedingungen können in den aktuell anvisierten Anwendungsfällen toleriert werden und müssen nicht berücksichtigt werden.

Für die automatisierten Roboterhandhabungssysteme der Symacon GmbH sollen folgende neue Leistungsmerkmale entwickelt werden

  • automatisierte Inbetriebnahme mit Hilfe berührungsloser Messtechnik
  • Abläufe für neue Produkte werden per Fernwartung installiert und sind sofort einsatzbereit

Vorteile für die Kunden

  • sehr kurze Stillstandzeiten
  • damit die Möglichkeit kurzfristig auf Änderungen an den Produkten reagieren zu können

Vorteile für die Symacon GmbH

  • Reduzierung des Personaleinsatzes bei Inbetriebnahmen
  • Steigerung der Produktivität bei der Entwicklung von Roboterprogrammen (Programmierung bei Inbetriebnahmen ist wegen störender Umgebungsbedingungen weniger produktiv)

Rob-I4.0 wird durch das Land Sachsen Anhalt und die Europäische Kommission gefördert. Projektträger ist die Investitionsbank Sachsen Anhalt.

Projektlaufzeit: 1. Juni 2016 bis 31. Mai 2018

Projektpartner: Symacon GmbH