Intelligente Handhabung, Montage und Demontage

Moderne Fabrik- und Produktionsprozesse sind ohne flexiblem Materialhandling nicht denkbar. Um Produktionsabläufe effizient und flüssig zu gestalten, müssen Halbzeuge, Produktteile, Baugruppen und Komponenten reibungslos gehandhabt, montiert und demontiert werden. Vorbild ist der Mensch mit seinen außerordentlichen Fähigkeiten mit der Hand bzw. Fingern in Verbindung zu den kognitiven Fähigkeiten und dem Erfahrungswissen. Diese Fähigkeiten zumindest teilweise auf die Robotik zu übertragen ist unser Forschungsschwerpunkt.

Handhabung in diesem Kontext umfasst das Greifen, Bewegen, Platzieren und Manipulieren von Objekten, einschließlich einfacher Pick-and-Place Prozesse wie Maschinenbestückung, Vereinzeln und Sortieren von Schüttgütern und Palettieren. Aufbauend auf diesen grundlegenden Handhabungskompetenzen kommt der Montage eine zentrale Rolle zu. Sie ist ein spezifischer Teilprozess der Handhabung, der sich auf das Zusammenfügen von Einzelteilen zu kompletten Baugruppen oder Endprodukten konzentriert.

Montageprozesse stellen oftmals höhere Anforderungen als Handhabungstätigkeiten, insbesondere hinsichtlich der Genauigkeit und der Positionierung der zu fügenden Bauteile und der korrekten Einstellung und Überwachung der Prozesskräfte. Montageprozesse erfordern zudem oftmals Prozesswissen, um ein korrekte Montage zu gewährleisten.

Die Demontage ist eine weitere spezialisierte Form der Handhabung, die sich auf das sichere und effiziente Zerlegen von Baugruppen oder Produkten in ihre Einzelteile konzentriert. Dabei gilt die Demontage nicht als einfache Umkehr der ursprünglichen Produktionsprozesse, insbesondere durch Abnutzen und Verschleiß der Produkte und im Gegensatz zur Montage oftmals ohne präzise Daten zu den zu demontierenden Objekten und deren Geometrie.

Wir forschen an neue Technologien für eine effiziente, robotergestützte Handhabung, Montage und Demontage in ihrer Produktion. Unser Portfolio umfasst Hardwarelösungen wie neuartige Greifer für in-hand Manipulation, taktile Sensoren zur Integration in Greifer zur Erkennung der Lage des Objektes im Greifer und Erkennung von Schlupf, optische Sensorenverfahren für die Objekterkennung sowie Software und KI-Verfahren für die Erkennung von varianzreichen Bauteilen und zur Bewegungsgenerierung von komplexen Roboterhandlungen, die mit herkömmlichen Programmierverfahren nicht umsetzbar sind.

Wir verfügen in unseren Laboren und Technika über eine große Auswahl an Roboter und Greif- und Sensortechnik, um die Machbarkeit ihres Handhabungs- oder Montageprozesses zu evaluieren. Unsere Technologien und unser Know-How zur Automatisierung von Handhabung- und Montageaufgaben durch Roboter erhöhen die Produktivität und verbessern die Ergonomie und Qualität ihrer Prozesse.

Unser Angebot im Bereich Intelligente Handhabung, Montage und Demontage

  • Entwicklung, Integration und Evaluierung von Sensoren (u.a. optische, taktil-Sensoren) für Objekterkennung und sensitives Greifen und Handhabung
  • Entwicklung von Softwarelösungen zur multimodalen Sensorfusion und Nutzung von KI-Methoden für robuste Objekt- und Situationserkennung
  • KI-basierte Generierung der Roboterbewegung von komplexen Handhabungs-, Montage und -Demontageaufgaben, die mit herkömmlichen Programmierverfahren nicht umsetzbar sind
  • Systemintegration
  • Taktzeit- und Wirtschaftlichkeitsanalysen
  • Konzeption, Planung und Entwicklung von Komplettlösungen für anspruchsvolle Handhabungs-, Montage- und Demontageprozesse
  • Umsetzung von Prototypen bis zur Nullserie und Transfer
  • Kooperation mit Komponentenlieferanten (Use-Case Lab) für schnelle Machbarkeitsevaluierungen

Sie kennen Ihre Prozesse, wir die Robotik- und Automatisierungstechnologien

Sie sind mit den spezifischen Anforderungen und Bedingungen ihres Handhabungs- oder Montageprozesses vertraut.  Sie kennen der erforderlichen Genauigkeit, Durchsatz, Flexibilität oder Sicherheitsanforderungen, wir verfügen über das Fachwissen und Expertise in der Robotik, Sensorik und KI, um schnell effektive Lösungen zu identifizieren. Unsere "prozessagnostische" Herangehensweise ermöglicht es uns, die passende Mischung aus Technologien und Methoden zu finden, um den Anforderungen gerecht zu werden. Ein weiterer Erfolgsfaktor ist, dass wir nicht nur die technologischen Anforderungen berücksichtigen, sondern auch die Bedürfnisse und das Know-how der Mitarbeiter, die später mit den Robotern arbeiten werden.

Durch unsere langjährige Erfahrung in komplexen Robotikanwendungen sind wir der ideale Partner, um die optimale Lösung zu finden, die perfekt auf Ihre individuellen Bedürfnisse zugeschnitten ist.

Aktuelle Lösungen für die automatisierte Handhabung, Montage und Demontage

Eine Auswahl unserer Handhabungs-, Montage-, Demontage und Pick-and-Place-Lösungen, die wir vergleichbar auch gern für Sie umsetzen – maßgeschneidert für Ihren konkreten Anwendungsfall:

Robotergestütztes Teilehandling in industriellen Umgebungen 

Das EU-Projekt PICKPLACE kombiniert menschliche und robotische Fähigkeiten, um sichere, zuverlässige und flexible Lösungen für das Pick-and-Packaging zu schaffen.

 

Multimodales Bin-Picking 

Das pickit-Projekt erweitert traditionelle Bin-Picking-Systeme durch taktile Greiftechnologien, um die Erkennung und Handhabung unsortierter Teile zu verbessern. Das Projekt zielt darauf ab, über taktile Druckprofile zusätzliche Objektinformationen zu gewinnen, wodurch Greifvorgänge zuverlässiger und effizienter gestaltet werden können.

Hochflexibles Greifersystem für den universellen Einsatz

Das Projekt FLEXGRIP zielte darauf ab, ein neuartiges, hochflexibles Greifersystem mit fortschrittlicher Sensorik zu entwickeln, das vielseitige Griffarten und "In-Hand-Manipulation" ermöglicht. Dadurch sollen die Einschränkungen herkömmlicher Greifer überwunden und Produktionsprozesse, insbesondere in kleinen und mittelständischen Unternehmen, effizienter und kostengünstiger gestaltet werden.

 

Kollaborierende Roboter in der Montage

Das EU-Projekt ColRobot entwickelt kollaborative, mobile Roboter für die Automobil- und Luftfahrtindustrie, die monotone Aufgaben wie Lieferung von Kits, Schraubtätigkeiten und Halten von Werkstücken übernehmen.

 

Intelligente Demontage von Elektronik für Remanufacturing und Recycling

Im Projekt iDeaR entwickeln wir Lösungen für die effiziente Demontage von Elektrogeräten und für die Wiederaufbereitung und das Wiederverwertung von Materialien. Wir wollen sicherstellen, dass keine Rohstoffe verschwendet und wertvolle Ressourcen länger im Umlauf gehalten werden.

 

Urban Mining der nächsten Generation

Im EU-Projekt ADIR hat das Fraunhofer IFF eine Roboterzelle entwickelt, die eingehende Mobiltelefone erkennt, sie nach ihrem Modelltyp klassifiziert und sie automatisch zerlegt, um Bildschirm, Akku und Leiterplatte zu trennen sowie die Leiterplatte zur weiteren Verarbeitung weiterzuleiten.

 

Micropsi Industries Use Case Lab

Im Micropsi Industries Use Case Lab am Fraunhofer IFF in Magdeburg werden neuartige Roboteranwendungen erforscht und umgesetzt. 

 

Robotergestützte Gesundheitsstation für ein Digital Health Ecosystem

Das Projekt Neighborhood Diagnostics zielt darauf ab, die Gesundheitsversorgung im ländlichen Raum durch ein digitales Gesundheitsökosystem zu verbessern, das dezentrale Diagnostik mittels Smartphones, intelligenten medizinischen Geräten und tragbaren Geräten ermöglicht.