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Kollaborative Robotik ohne Programmieraufwand einsetzen

12.02.2019

Bisher manuell durchgeführte Schweißarbeiten können mit sensorgeführten kollaborativen Robotern teilweise automatisiert werden. Insbesondere für kleinere Stückzahlen können metallbearbeitende Unternehmen ihren Schweißprozess zielgerichtet optimiert werden. Das Fraunhofer IEM stellt die Lösung als ein Beispiel für nutzenbringende Assistenzsysteme in der Produktion auf der Hannover Messe (1.-5. April 2019) in Halle 17, Stand C24 vor.

Eine Vollautomatisierung von Schweißprozessen ist nicht immer wirtschaft-lich. Insbesondere im Maschinen- und Sondermaschinenbau geht es oft um individuelle Kundenwünsche und Kleinserien. Eine vollständige Automatisie-rung hat hier keine Chance, da der jeweilige Anpassungsaufwand für die Ma-schinen zu groß ist.


Ein Team aus Mensch und Roboter schafft kundenindividuelle, effiziente Schweißlösungen.

Fraunhofer IEM

Das Fraunhofer IEM zeigt mit einem kollaborativen, sen-sorgeführten Schweißroboter die Teilautomatisierung eines bisher rein manu-ellen Schweißprozesses. „Teilautomatisierung bedeutet kundenindividuelles Schweißen, das für die Mitarbeiter komfortabel und für das Unternehmen effizient ist“, fasst Dr.-Ing. Christian Henke, Abteilungsleiter Scientific Auto-mation am Fraunhofer IEM zusammen.

Flexibles Einrichten ohne Programmierkenntnisse

Über ein Bedienpanel wählen Mitarbeiter am 3D-Modell des Werkstücks die zu bearbeitenden Flächen oder Kanten aus und konfigurieren den Schweiß-vorgang. Der sonst für jedes Werkstück nötige individuelle Programmierauf-wand entfällt. Sensoren im intelligenten Werkzeugkopf erfassen die Konturen des Werkstücks, das System erkennt Abweichungen vom Konstruktionsmo-dell und gleicht diese während der Bearbeitung selbständig aus.

Mensch und Roboter als Team

Der kollaborative Roboterarm wird von Mitarbeitern flexibel und ohne Pro-grammierkenntnisse eingerichtet. Er nimmt ihnen schwere körperliche Arbeit ab, überlässt ihnen aber stets die Kontrolle über den Schweißprozess.

„Für uns ist teilautomatisiertes Schweißen die optimale Lösung, mit der Mensch und Roboter als Team arbeiten. Zusammen mit dem Fraunhofer IEM wollen wir unsere derzeit noch manuellen Schweißprozesse auf eine neue Stufe der Leistungsfähigkeit bringen“, sagt Hans-Dieter Tenhaef, Geschäftsführer MIT Moderne Industrietechnik, mit dem das Fraunhofer IEM zusammenarbeitet.

Zum Fraunhofer IEM

Das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM bietet am Standort Paderborn Expertise für intelligente Mechatronik im Kontext Indust-rie 4.0. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen Maschi-nenbau, Softwaretechnik und Elektrotechnik arbeiten fachübergreifend zu-sammen und erforschen innovative Methoden und Werkzeuge für die Ent-wicklung von intelligenten Produkten, Produktionssystemen und Dienstleis-tungen. Kernkompetenzen sind dabei Intelligenz in mechatronischen Syste-men, Systems Engineering und Virtual Prototyping. Derzeit beschäftigt das Fraunhofer IEM gut 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und verfügt in 2019 über ein Forschungsvolumen von etwa 12,5 Mio. Euro.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Christian Henke, Abteilungsleiter Scientific Automation, Fraunhofer IEM (Mail: christian.henke@iem.fraunhofer.de)

Weitere Informationen:

Link zum Video mit dem kollaborativen Schweißroboter
https://www.youtube.com/watch?v=tx4eUd5_A9M

Kirsten Harting | Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik
Weitere Informationen:
http://www.iem.fraunhofer.de

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