FG Automatisierungstechnik
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Die heutige Automobilindustrie ist durch zunehmende Individualisierungswünsche der Kunden sowie einer Verkürzung der Konjunkturzyklen gekennzeichnet. Für Fahrzeughersteller, wie der Daimler AG äußert sich diese Marktsituation in einer hohen Variantenvielfalt und Stückzahlschwankungen. Da die Ausprägungen dieser Einflüsse weitgehend unbekannt sind, muss das Produktionssystem darauf vorbereitet sein, bedarfsgerecht der Marktsituation angepasst zu werden. Diese Anpassungen müssen schnell, mit wenig Aufwand und geringen Kosten möglich sein. Wandlungsfähige Produktionssysteme gehören deshalb zu den strategischen Erfolgsgrößen für die Automobilindustrie. Innerhalb dieses Beitrags wird ein modularer, skalierbarer Produktionsbaukasten vorgestellt, der Bestandteil einer Planungs- und Entwicklungsumgebung wandlungsfähiger roduktionskonzepte ist. Die hierfür genutzte grenzwerttheoretische Entwicklungsmethodik wird erläutert und die Skalierungsmöglichkeiten des Produktionsbaukastens mit Hilfe neuer Produktionstechnologien betrachtet. Dabei zeichnet sich die Mensch-Roboter-Kooperation als wesentlicher Bestandteil wandlungsfähiger Produktionskonzepte ab. „Smarte Produktionsassistenten“ sind intelligente und sichere Roboter-Applikationen, die sich als Möglichkeit hervortun die Mensch-Roboter-Kooperation als Schlüsseltechnologie in industriellen Anwendungen zu realisieren.
Die steigende Produktvielfalt und die Anforderung nach höherer Flexibilität in der Produktion sowie nach Steigerung der Produktivität erfordern im industriellen Umfeld eine Erhöhung des Automatisierungsgrades. Vor diesem Hintergrund steigert sich der Robotereinsatz in der Industrie seit Jahren. Jedoch liegt der Automatisierungsgrad im Montagebereich immer noch auf einem niedrigen Niveau, weil entweder der hohe Zeitbedarf zur Entwicklung eines Robotersystems und/oder der hohe Aufwand zur Umsetzung ins Zielsystem hinderlich auf die Erhöhung des Automatisierungsgrads wirken. In diesem Paper wird eine neue Methode zur Entwicklung eines Robotersystems für Montageaufgabe vorgestellt. Diese Methode zielt auf Erstellung einer Montageaufgabe durch Anwendung der Erweiterten Realität (Augmented Reality, Abkürzung AR). Eine virtuelle Montageaufgabe mit virtuellen Bauteilen wird händisch ausgeführt, dadurch wird diese Montageaufgabe visualisiert dargestellt und automatisch im Zielsystem erstellt.
In this paper the use of a mobile lightweight robot is evaluated to perform an assembly task while simultaneously moving. The motion of the mobile platform results into a variable end effector position in space. The paper assesses
the existing method of placing a screw in an assembly where the location of placement is variable due to end effector movement. Experiments have been conducted to evaluate the task performance by monitoring the applied force on the
end effector, the position data and the task time. The results show that with impedance configuration, a moveable compliant robot is a possible solution for use in assembly operation.
This paper presents a novel approach for automated smart factory based on the ideas of Internet of Things (IoT) and the usage of mobile technology of the german „Industry 4.0“ [6]. IoT enables the achievement of greater value and service by exchanging data between different devices and the manufacturer. The data collected from all devices will be exchanged via wireless networks. Mobile technology can be used to cover non value-added processes [3] i.e. transportation in the manufacturing. By combining transportation tasks and value adding production steps, waste of production time, cost and effort can be reduced. This paper presents the first step toward this approach [7]: the mobile robot moves alongside the moving object and executes the manufacturing tasks during its transportation. For the demonstration of the developed solution a mobile
platform and an optical measurement system was used. The synchronization between the mobile platform and the object will be experimentally tested. Consequently the results will demonstrate how the mobile robot is able to follow the moving object.
Die in diesem Artikel beschriebene, praktische, Verwendung einer Augmented Reality Umgebung findet statt für die Fehlerbeseitigung und Fehlerkorrektur bei der Arbeit in einer Laboranlage, die verschiedene Fehler simuliert kann. Innerhalb der Anlage sind alle wesentlichen Komponenten mit Sensorik ausgestattet, so dass jederzeit Informationen über
den Zustand des Systems in Echtzeit bereitliegen. Sobald sich einen Fehler innerhalb der Anlage befindet, kann das Steuerungssystem durch die vorliegenden Sensordaten dieses
Problem identifizieren. Die verschiedenen Teile der Anlage sind mit Positions-Markern zur Identifizierung eines
Anlagenbereiches ausgerüstet. Wird die Anlage durch einen Fehler gestoppt ist, muss der Mitarbeiter die Anlage mit Hilfe des Kamerasystems eines mobilen Endgerätes (mit dem
Tablet) erfassen. Die erfassten Daten aus diesem Scan werden mit Hilfe der Software verarbeitet. Durch die visuelle Rückmeldung (z.B., auf dem Tablet) erhält der Anwender die Information über den aufgetretenen Fehler innerhalb der Anlage und zur Behebung des Zustandes. Auf
Grundlager der erkannten Marker können positionsgenau Objekte eingeblendet werden die dem Anwender den Ort des Fehlers anzeigen und Hinweise zur Bedienerführung zur
Aufnahme des ordnungsgemäßen Betriebs der Anlage geben. Der Anlagenführer wird in die Lage versetzt, die Fehlerbeseitigung und Fehlerkorrektur schnell und erfolgreich zu realisieren. Ein Einsatz des Systems für Schulungsprozesse ist vorgesehen, da sich dies
positiv auf die Verringerung von Stillstandszeiten auswirkt. So demonstriert das beschriebene, realisierte Verfahren wie die praktische Verwendung der
AR zur Reduzierung des zeitlichen Aufwandes für die Fehlerbeseitigung und die Fehlerkorrektur der Maschinenumgebung bei der Mensch-Maschinen-Integration in Industrie 4.0 Umgebungen beiträgt und den gesamten Integrationsprozess zwischen Mensch und Maschine vertiefet.
In this paper a flexible robot system for assembly operations in a semi structured environment is proposed. The system uses a moveable robot equipped with an arbitrarily mounted 3D camera and a 2D camera on the robot gripper for accurate object detection. The system is developed based on the Robot Operating System (ROS) and uses the state of the art trajectory planner MoveIt for collision free robot motion planning. The object recognition for the system is performed using a combination of the two camera's and robot end effector and the deviation of objects in the robot workspace is found to be in the range of 2.2 mm along X and Y axes. Furthermore, an implementation procedure of the proposed system for assembly task is explained.
Synchronisation von mobilen Robotern zu einer kontinuierlichen Fließfertigung für Montageaufgaben
(2015)
A variant-flexible assembly cell for hydraulic valve sections using a sensitive lightweight robot
(2016)
Strategies for Energy-oriented Process-Control: Requirements on Use Case of Container Handling.
(2014)
Nutzung von Erfahrungswissen im Fahrzeuganlaufmanagement. Bewertung und Auswahl geeigneter Methoden
(2013)
Technical conditions for the use of autonomous systems: A general approach for holistic engineering
(2013)