Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP
© Fraunhofer IGP Rostock
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.
Beim Einsatz von Robotern in diesem Umfeld sind die Kosten der Roboterprogrammierung maßgebend. Aus diesem Grund beschäftigen sich unsere Expert:innen 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
Bolzensteck und -setzroboter
GreT
Entwicklung eines automatisierten Trägersystems für Verbindungswerkzeuge an Längsteilungen
Für den Bau von Windkraftanlagen in Paneelbauweise sollen Paneele zu einem Turm gefügt werden, da bei immer größer werdenden Nabenhöhen die konventionelle Turmbauweise nicht mehr wirtschaftlich ist. Um das Fügen dieser Elemente zu erleichtern, soll ein:e Monteur:in lediglich den Fügepart des Verbindungssystems von der Innenseite des Turmes aufschrauben und dieses dann fügen. Die Verbindungssysteme sollen hierbei von der Außenseite des Turms automatisiert zugeführt werden. Dafür wurde eine Automatisierungslösung in Form eines Bolzensteckroboters entwickelt, der eine Verbindungsstelle autonom abfährt, die Bohrungen detektiert und dem/der Monteur:in die Verbindungselemente zur Verfügung stellt.
Schweißroboter
IntRobAS
Entwicklung intelligenter Schweißroboter für Anwendungen im Schiffbau
Der Spezialschiffbau in Deutschland ist geprägt durch geringe Losgrößen und den Einsatz unterschiedlicher Materialien. Ein wesentlicher Arbeitsschritt im Rahmen des Schiffskörperbaus stellt das Schweißen dar. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Systems zur Programmierung von Schweißrobotern im Schiffbau, welches basierend 3D-Sensordaten der aktuellen Bauteile die zum Schweißen benötigten Roboterprogramme weitestgehend automatisch erzeugt.
Automatisierte Kransysteme
iVeSPA
Automatisierte Krananlagen im Flugzeugbau
Die Digitalisierung bietet im Bereich der Logistik ein enormes Potential für die Effizienzsteigerung. Hier kann durch eine offene und kooperative Automatisierung der wertschöpfende Arbeitsanteil von Mitarbeitern erheblich verbessert werden. Gemeinsam mit Airbus realisiert das Fraunhofer IGP über mehrere Jahre im Rahmen eines Luftfahrtforschungs und – technologie-Projektes die Integration einer automatisierten Krananlage in den komplexen Produktionsprozess moderner Flugzeuge
Fertigungssystem
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.
Projektübersicht
Projekte
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 |
Software | E-Technik- und Robotiklabor |
|
|
|