Projekt
Automations-Baukasten für flexibel einsetzbare Bauteilhandhabung zur digitalen Inbetriebnahme und digitalem Training - AuRo-Toolbox
Projektleiter: | Prof. Dr.-Ing. Leif Goldhahn |
Projektteam: | Dr.-Ing. Matthias Hertel |
Laufzeit: | 01.06.2022 - 31.08.2024 |
Projektträger: | Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des BMWK |
Kurzfassung:
Im ZIM-geförderten FuE-Kooperationsprojekt „AuRo-Toolbox“ (16KN091730) wird eine digital konfigurierbare und anschließend vom Anwender selbst zu installierende Roboterautomation entwickelt, die Pick & Place Aufgaben an Werkzeugmaschinen sicher und effizient umsetzen kann (siehe Abbildung 1). Dafür werden Standardmodule entworfen, die im Plug & Play - Prinzip mit anwendungsspezifischen Zusatzmodulen erweitert werden können.
Eine Besonderheit ist die Entwicklung einer neuartigen Kommunikationsschnittstelle zwischen Roboter und Werkzeugmaschine in Abbildung 2, die eine Texterkennung auf Bildschirmen von Werkzeugmaschinen ermöglicht. Somit können Zustandsmeldungen der Werkzeugmaschine an den Roboter sicher und effizient übertragen werden, ohne den Roboter mit der Werkzeugmaschinensteuerung durch qualifiziertes Personal entsprechend zeit- und kostenaufwändig verbinden zu müssen. Somit ist auch ein CE-konformer Weiterbetrieb bei älteren Bestandsmaschinen gesichert.
Eine vollständig digitale Prozesskette (siehe Abbildung 3) ermöglicht dem Anwender die individuelle Konfiguration seiner Automationslösung bereits beim Online-Bestellprozess bis hin zur selbständigen Installation und Inbetriebnahme durch den Anwender mithilfe einer individualisierten Aufbau- und Inbetriebnahmeanleitung.
Abschließend werden Konzepte zur Ferninbetriebnahme, dem Online-Training und der Fernwartung durch Anwendung von praxistauglichen Augmented-Reality Brillen als Kommunikationsendgeräte entwickelt (siehe Abbildung 4), die folgenden Anforderungen erfüllen sollen:
- Audiovisuelle Kommunikation des Anwender mit einem Servicemitarbeiter des Anlagenherstellers
- Unterstützung bei der Ferninbetriebnahme, Fernwartung und Online-Schulungen
- Übertragung des Anwender-Sichtfeldes an den Servicemitarbeiter
- Darstellung von digitalisierten Unterlagen im Sichtfeld des Anwenders
- Einblendung eines durch den Servicemitarbeiter gesteuerten Zeigers/Laserpointers in das Sichtfeld des Anwenders zur Lenkung der Aufmerksamkeit des Anwenders auf einen bestimmten Punkt am realen Objekt
- Anwender hat beide Hände für Tätigkeiten frei
Das FuE-Kooperationsprojekt wurde im Rahmen des ZIM-Netzwerks Automation und Robotik für den Mittelstand – AuRoMi beantragt.
Publikationen im Projekt:
Hertel, Matthias; Hildebrand, Torsten; Goldhahn, Leif: Roboterautomation im Baukastensystem. Werkstückbeschickung von Werkzeugmaschinen schnell, einfach und günstig. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Jahrg. 119 (2024) 9, https://doi.org/10.1515/zwf-2024-1120, pp. 669-674
Hertel, Matthias; Hildebrand, Torsten; Goldhahn, Leif: Entwicklung eines flexiblen Automationsbaukastens zur Bauteilhandhabung an Werkzeugmaschinen. In: Entwicklung hybrider Arbeitssysteme. Scientific Reports. Hochschule Mittweida, ISSN: 1437-7624, doi.org/10.48446/opus-14347, S. 51 - 55
Projektpartner:
ICM - Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e. V.
ICS Industriedienstleistungen GmbH
System-Automation Zimmer GmbH
SITEC Industrietechnologie GmbH