Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Geschmeidige Industrieroboter sparen Energie

03.06.2014

Siemens will den Stromverbrauch von Fertigungsrobotern im Automobilbau weiter senken.

Dies berichtet die Zeitschrift Pictures of the Future in ihrer aktuellen Ausgabe. Ein Lösungsansatz liegt in Bewegungsmustern, die weniger Beschleunigungsenergie verbrauchen.


Im Rahmen der Innovationsallianz Green Carbody Technologies (InnoCaT) untersuchte Siemens deshalb zusammen mit Volkswagen und der Fraunhofer Gesellschaft die Bewegungsabläufe von Fertigungsrobotern. Die Partner entwickelten unter anderem ein Simulationsmodell, das die energetisch besten Bahnkurven für Roboter errechnet.

Tests zeigen, dass der Energieverbrauch auf diese Weise um bis zur Hälfte sinken kann. Ziel ist eine Software, mit der bestehende Fertigungsroboter auf eine energieeffi-zientere Arbeitsweise umprogrammiert werden können, ohne Änderungen im Produktionsablauf. Fertigungsroboter machen eine Autofabrik schnell und effizient - sie verbrauchen aber auch eine Menge Strom.

Besonders im Karosserierohbau, wo sehr viele Roboter im Einsatz sind, schlucken sie über die Hälfte der benötigten Energie. Ein Ansatzpunkt zum Sparen liegt in der Steuerung. Roboter bewegen sich heute extrem ruckartig, fahren ihre Arme entlang geraden Linien aus und bremsen bei jeder Richtungsänderung abrupt ab, drehen und beschleunigen wieder. Das kostet viel Antriebsenergie und belastet die Mechanik. 

Mit fließenden Bewegungen ver­brauchen Roboter weniger Strom  Im Labor analysierten die Ingenieure den Energiebedarf eines Roboters für verschiedene Arbeitsschritte. Sie wollten wissen, wie stark Richtungsänderungen den Stromverbrauch beeinflussen und welche Parameter die energetisch besten Bewegungsmuster ergeben. Daraus entstanden neue Algorithmen für ein Simulationsmodell, das optimierte Bewegungsbahnen errechnet.

Die Labortests ergaben ein Einsparpotential zwischen zehn und 50 Prozent, wenn die Roboterarme sich gleichmässig auf kurvigen Bahnen bewegen. Ausserdem werden ihre mechanischen Teile nicht so stark belastet, so dass der Wartungsbedarf sinkt und es zu weniger Stillständen kommt. 

Im Autobau wichtig ist das reibungslose Zusammenspiel mehrerer Fertigungsroboter, die oft sekundenschnell aneinander übergeben. Mehr­monatige Tests unter realen Bedingungen zeigten, dass optimierte Bewegungsmuster auch unter Einhaltung der Taktzeiten bis zu 50 Prozent Energie sparen können.

Derzeit wird ein Software-Modul getestet, das den Stromverbrauch eines Roboters für einen vorgegebenen Arbeitsablauf automatisch programmiert - unter Berücksichtigung des Zusammenspiels mit den benachbarten Maschinen. Wichtig ist hierbei die Automatisierung, denn nur so können tausende Fertigungsroboter in einer Fabrik wirtschaftlich umprogrammiert werden. 

Siemens plant, ein entsprechendes Modul in seine Fertigungsplanungs-Software Tecnomatix aufzunehmen. Damit kann man existierende Roboter einfach und sicher umprogammieren, und ohne Investionen in Hardware den Energieverbrauch der Fertigung senken. « (2014.06.1)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht „BioFlexRobot“: Weiche Gelenke machen Roboter sicherer
29.05.2017 | Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

nachricht Geräteschutzschalter erfüllt NEC Class 2
19.05.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Methode zur Charakterisierung von Graphen

Wissenschaftler haben eine neue Methode entwickelt, um die Eigenschaften von Graphen ohne das Anlegen störender elektrischer Kontakte zu charakterisieren. Damit lassen sich gleichzeitig der Widerstand und die Quantenkapazität von Graphen sowie von anderen zweidimensionalen Materialien untersuchen. Dies berichten Forscher vom Swiss Nanoscience Institute und Departement Physik der Universität Basel im Wissenschaftsjournal «Physical Review Applied».

Graphen besteht aus einer einzigen Lage von Kohlenstoffatomen. Es ist transparent, härter als Diamant, stärker als Stahl, dabei aber flexibel und ein deutlich...

Im Focus: New Method of Characterizing Graphene

Scientists have developed a new method of characterizing graphene’s properties without applying disruptive electrical contacts, allowing them to investigate both the resistance and quantum capacitance of graphene and other two-dimensional materials. Researchers from the Swiss Nanoscience Institute and the University of Basel’s Department of Physics reported their findings in the journal Physical Review Applied.

Graphene consists of a single layer of carbon atoms. It is transparent, harder than diamond and stronger than steel, yet flexible, and a significantly better...

Im Focus: Detaillierter Blick auf molekularen Gifttransporter

Transportproteine in unseren Körperzellen schützen uns vor gewissen Vergiftungen. Forschende der ETH Zürich und der Universität Basel haben nun die hochaufgelöste dreidimensionale Struktur eines bedeutenden menschlichen Transportproteins aufgeklärt. Langfristig könnte dies helfen, neue Medikamente zu entwickeln.

Fast alle Lebewesen haben im Lauf der Evolution Mechanismen entwickelt, um Giftstoffe, die ins Innere ihrer Zellen gelangt sind, wieder loszuwerden: In der...

Im Focus: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Wissenschaftsforum Chemie 2017

30.05.2017 | Veranstaltungen

Erfolgsfaktor Digitalisierung

30.05.2017 | Veranstaltungen

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Methode zur Charakterisierung von Graphen

30.05.2017 | Physik Astronomie

Riesenfresszellen steuern die Entwicklung von Nerven und Blutgefäßen im Gehirn

30.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Nano-U-Boot mit Selbstzerstörungs-Mechanismus

30.05.2017 | Biowissenschaften Chemie