Automatisierungstechnik

Arbeitsbereich

Zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen spielt die Automatisierung, besonders im Kontext von Industrie 4.0 eine zentrale Rolle. Insbesondere bei der Fertigung von Großstrukturen bestehen die Herausforderungen in den geringen Losgrößen, den großen Werkstückabmessungen in Verbindung mit großen Fertigungstoleranzen.

© Fraunhofer IGP

Beim Einsatz von Robotern in diesem Umfeld sind die Kosten der Roboterprogrammierung maßgebend. Aus diesem Grund beschäftigen sich unsere Experten mit dem Thema der automatischen Programmierung solcher Systeme. Unsere Lösungen kommen bereits in der maritimen Industrie erfolgreich zum Einsatz. Sie basieren entsprechend des Anwendungsfalles auf der Auswertung von 3D-Sensordaten und erfordern keine Anbindung an ein CAD/CAM-System.
Neben der Programmierung sind oft auch die Hardware-Voraussetzungen für den Einsatz von Robotern in der maritimen Industrie nicht gegeben. Deshalb befasst sich das Team mit der Entwicklung und Realisierung von anwendungsspezifischen Handhabungssystemen und Endeffektoren für unterschiedlichste Anwendungen.
Unser Anspruch ist es dem Kunden zusammen mit den Fachabteilungen des Institutes eine Lösung aus einer Hand für die Produktion von Großstrukturen anzubieten .

Projektübersicht Automatisierungstechnik

Automatisierte Fertigung von Rohrverbindungen

Passrohr und Flexirohr

Die automatische Fertigung von flexiblen Rohrverbindungen würde die Produktivität und die Qualität besonders in der Metallverarbeitung, im Maschinen- und im Schiffsbau verbessern. Die meisten Schweißeinrichtungen für Rohrverbindungen zielen auf ein spezifiziertes Produktspektrum mit immer denselben Prozessbedingungen ab. Für flexible Rohrverbindungen sollen jedoch ein breiteres Produktspektrum anvisiert werden. Da es sich um Einzelfertigungen handelt, stellt die Programmierung der Schweißung eine weitere Herausforderung dar. Hier gilt es eine schnelle und intuitive Bauteileinbindung in das Roboterprogramm zu realisieren. Diese Anforderungen können mithilfe eines 6-AchsRoboters in Verbindung mit einem gekoppelten Werkstückmanipulator sowie einer automatischen Programmierung des Fertigungssystems mit Schnittstellen zum Konstruktionssystem erreicht werden.

 

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Projekte

Fertigung von Passrohrverbindungen
(Laufzeit '17-'18)
Konzept zur sensorgestützten Fertigung von Passrohrverbindungen
Ebersdorfer-Kogge / Astronomische Uhr Marienkirche
(Laufzeit '16-'17)
Modellfertigung der Ebersdorfer-Kogge und der astronomischen Uhr Marienkirche
MACH-FLEX-FORM
(Laufzeit '16-'17)
MACH-FLEX-FORM
AutoHot3D
(Laufzeit '16-'17)
Teilautomatisierter Herstellungsprozess für 3D-FKV-Heißpressbauteile – AutoHot3D
MoZzeR
(Laufzeit '15-'18)
Mobile Zerlegungszelle für Rotorblätter – MoZzeR
Palettierung – INSTAMAK
(Laufzeit '15-'17)
Palettierung – INSTAMAK
Kantenrunden von Flachbauteilen
(Laufzeit '15-'16)
Automatisiertes Kantenrunden von Flachbauteilen
Bohrroboter
(Laufzeit '15-'17)
Bohrroboter
Küstenabbruchmodell Darßer Ort
(Laufzeit '15)
Küstenabbruchmodell Darßer Ort
Endeffektor
(Laufzeit '14-'15)
Endeffektor zum hochgenauen robotergestützten Bohren auf Freiformflächen
Rohrknoten
(Laufzeit '13-'17)
Automatisiertes Schneiden und Schweißen von Rohrknoten
Produktion von Mikropaneelen auf Grundlage von CAD-Daten
(Laufzeit '12-'13)
Entwicklung von Softwarekomponenten zur automatisierten Produktion von Mikropaneelen auf Grundlage von CAD-Daten
PASK
(Laufzeit '11-'12)
Übergroße Parallel-Abstell-Schiebe-Kipp-Fenster (PASK)
Stabkinematik Grossroboter IMG
(Laufzeit '10-'14)
Stabkinematik Grossroboter IMG
BleSo
(Laufzeit '10-'12)
Automatische Blechsortierung im Schiffbau
WEA-Gitterturm
(Laufzeit '10-'12)
Entwicklung eines Langzeit-Monitoringsystems für einen WEA-Gitterturm
Intelligenter 3-D-Schwerlastaufnehmer
(Laufzeit '09- '10)
Intelligenter 3-D-Schwerlastaufnehmer zur Gewicht- und Schwerpunktbestimmung von Großstrukturen
MEKAPRO
(Laufzeit '08-'11)
Mechanische Kantenbearbeitung von Profilbeschnitten im Schiffbau
PASS (Laufzeit '08-'09) Putzmeister Automatic Spraying System
Herstellung eines Weltozean-Globus für das Ozeaneum
(Laufzeit '08)
Herstellung eines Weltozean-Globus für das Ozeaneum in Stralsund
Entwicklung eines Ostseereliefs für das Ozeaneum
(Laufzeit '08)
Entwicklung eines Ostseereliefs für das Ozeaneum in Stralsund
System zur Masse- und Schwerpunktbestimmung
(Laufzeit: '07-'08)
System zur Masse- und Schwerpunktbestimmung von Sektionen
Dockmess
(Laufzeit: '07)
Laserbasiertes Positioniersystem für den Eindockvorgang - DockMess
Jack-Up
(Laufzeit: '07)
Bestimmung der Lagerlasten von Antriebswellen mittels teilautomatisierter sensorgestützter Jack-Up Methode
GEMAS
(Laufzeit: '05-'07)
Gewichtsmanagementsystem in der Unikatfertigung hochausgerüsteter Spezialschiffe - GEMAS
MaPos
(Laufzeit: '04-'07)
Optimale Montage des Antriebssystems von Schiffen - MaPos
Roboter-Baukasten
(Laufzeit: '04-'06)
Entwicklung eines Roboter-Baukastensystems für spezielle Handhabungsaufgaben in der Kunststoffindustrie
ROPROBIL
(Laufzeit: '02-'05)
Programmierung von Schweißrobotern durch Bilderfassung
Virkom
(Laufzeit:'02-'05)
Kompetenzverbund für innovative Produktionstechniken

Leistungen

Handhabungstechnik

  • Entwicklung und Realisierung von Roboter- und Sonderkinematiken nach Kundenspezifikation
  • Entwicklung von anwendungsspezifischen  Endeffektoren und Vorrichtungen

Steuerungs- und Regelungstechnik

  • Entwicklung individueller Roboter- und Kransteuerungen
  • Integration elektrischer Antriebssysteme
  • Mess- und sensortechnische Lösungen für den industriellen Einsatz
  • Prozessdatenverarbeitung und Maschinelles Lernen

Programmierung / Sensordatenverarbeitung

  • Automatische Roboterprogrammierung
  • Werkzeugkalibration und Referenzierung
  • Adaptive Robotersteuerung

Roboterapplikationen

  • Im Bereich Fügen, Umformen und Generative Verfahren
  • Konzepterstellung von Roboterzellen bis hin zum Sicherheitskonzept
  • Auswahl und Integration der Werkzeuge und Sensorik
  • Unterstützung bei der Realisierung

Ausstattung

Roboter

  • Schweißroboter KUKA KR5-2 arc HW mit Zweiachs-Positionierer DKP400
  • MIG/MAG-Tandemschweißanlage (Fronius)
  • Bearbeitungs- und Handhabungsroboterzelle KUKA KR 240
  • Schweißroboter KUKA KR15 einschl. Sensorik und Peripherie (MIG/MAG Eindrahtschweißanlage) in Portalausführung (Arbeitsraum 4.000 x 4.200 x 1.500 mm) für Schneid-, Schweiß- und Fräsversuche
  • 2x Industrieroboter KUKA KR10 R900 mit Zusatzachsen und Roboteam-Schnittstellen

Software

  • ANSYS
  • MSC ADAMS   
  • CATIA
  • TIA Portal
  • Beckhoff TwinCAT
  • LabView

E-Technik- & Robotiklabor

  • Technikum mit kompletter Ausstattung und großer Versuchsfläche
  • Mechanische Werkstatt
  • DMG Dreh-Fräszentrum LTX beta 1250 mit Gegenspindel und 16-fach-Sternrevolver
  • Deckel Maho 5-Achs-Universal-Fräsmaschine DMU 100 mono Block mit 32 Magazinplätzen
  • div. mobile Absauganlagen