Robotergestüztes manuelles mechanisches Fügen

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AiF-Nr.:

20058BG

EFB-Nr.:

04/217

Kurztitel:

Roboterfügen

Laufzeit:

01.04.2018 - 31.03.2020

Forschungsstellen:

IGP Rostock, LWF Paderborn


Projektbeschreibung

Ziel des Vorhabens ist die Reduzierung der Fehleranfälligkeit manueller Fügeprozesse durch den Einsatz kollaborierender Roboter und einer kombinierten Fügeprozessüberwachung auf Basis der roboterinhärenten Sensorik. Durch die Kombination der sensorischen Prozessdatenerfassung des Fügeequipments und der des Roboters sollen Unstetigkeiten im Setzprozess sowie mittels konventioneller Prozessüberwachung nicht ermittelbare Prozessfehler erschlossen und durch ein aktives Eingreifen des Roboters ausgebessert bzw. vermieden werden können.
Einerseits werden Ansätze und Technologien zur Verbesserung der Qualität und Ergonomie der mechanischen Fügeprozesse durch den Einsatz von Mensch-Roboter-Kollaboration untersucht. Im Fokus stehen hier die Steuerungsmöglichkeiten von Leichtbaurobotern zur Handführung der manuellen mechanischen Fügetechnologien. Dabei sollen die Stärken des Menschen, wie motorische Fähigkeiten oder Kognition, und die Stärken des Roboters, wie Präzision und Ausdauer in Einklang gebracht werden. Zum anderen werden Fehlerklassen gebildet, die sich aus produktionsbedingten Toleranzen oder Handhabungsfehlern der manuellen Fügetechnologien ergeben. Anhand ausgewählter Montageszenarien werden für das Stanz- und Blindnieten Untersuchungen zur kombinierten Fehlererkennung durchgeführt. Diese bilden die Basis zur Ableitung von Handlungsoptionen, wie mögliche Setzprozessunregelmäßigkeiten durch ein aktives Nachregeln des Roboters vermieden werden können. Hierzu werden Algorithmen zur automatischen Fehlervermeidung durch die Nutzung der Steuerungsmöglichkeiten des Roboters entwickelt.
Adressiert werden vor allem KMU, welche durch den Zusammenbau und die Montage von individuellen Baugruppen (Ausrüstungsmodule, Schaltschränke) oder Reparatur (Automobilbau, Flugzeugbau) geprägt sind. Die Ergebnisse sollen die Unternehmen zu einer deutlich effizienteren und vor allem reproduzierbareren Herstellung von Produkten sowie gezielten Fehlervermeidung befähigen.


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