Flexible Werkstückträger durch automatische und individuelle Rekonfiguration.

AWT – Aktiver Werkstückträger

Forschungsprojekt

Motivation und Problemstellung

In der Anlagen- und Fördertechnik wächst zunehmend der Bedarf an flexiblen Fertigungs- und Montageprozessen, um variantenreiche Produkte auch in kleinen Losgrößen wirtschaftlich fertigen zu können. Beim Produktwechsel sind schnelle Anpassungen der Trägersysteme unabdingbar, um Zeit und Kosten zu sparen. Gebraucht werden innovative Lösungen, um manuelle Umrüst- und Einstellvorgänge zu automatisieren.

Projektziele und Lösungsansatz

Im Projekt »AWT – Aktiver kraftsensitiver Werkstückträger im Sonderanlagenbau« entwickelt das Fraunhofer IEM zusammen mit den Projektpartnern Rotte Anlagenbau und Fördertechnik, MSF-Vathauer Antriebstechnik und der Universität Paderborn einen flexiblen Werkstückträger, der sich selbständig individuellen Produkteigenschaften wie Form, Gewicht und Steifigkeit anpasst. Die Basis des cyber-physischen Systems ist eine energieeffiziente Kraft-Weg-Regelung, welche die automatische Rekonfiguration ermöglicht. Der Aufbau der Werkstückträger ist modular. Nach Bedarf kann neue Aktorik hinzugefügt werden, um unterschiedliche Werkstücke sensitiv aufzunehmen, einzuspannen und für weitere Bearbeitungsschritte exakt zu positionieren.

Die skalierbaren Sensor- und Aktor-Kombinationen sorgen für die Abdeckung eines breiten Produktspektrums – vom Handy bis zur Autotür. Diese lassen sich auf kleinstem Bauraum integrieren. Die maßgeschneiderten Werkstückträger besitzen eine dezentrale Steuerung auf Basis von Algorithmen und Modellen, die eine hochdynamische Verarbeitung garantieren. Die intelligente Informationsverarbeitung kommuniziert drahtlos mit der Prozess- und Leitebene, wodurch dynamisch neue Produktanforderungen zur Laufzeit berücksichtigt werden. Zusammen mit der integrierten, induktiven Energieversorgung ist der Einsatz in vielfältigen Szenarien in Fertigung und Montage möglich – autark, skalierbar und mobil.

NRW-Innovationspreis Handwerk geht an Ulrich Rotte Anlagenbau

v.l.: Wirtschaftsminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart, Dr. Franz-Barthold Gockel (Geschäftsführer Ulrich Rotte), Ulrich Rotte (geschäftsführender Gesellschafter) und Johannes Hund (Präsident des Westdeutschen Handwerkskammertag)
© MWIDE NRW / Roberto Pfeil
v.l.: Wirtschaftsminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart, Dr. Franz-Barthold Gockel (Geschäftsführer Ulrich Rotte), Ulrich Rotte (geschäftsführender Gesellschafter) und Johannes Hund (Präsident des Westdeutschen Handwerkskammertag)

Ulrich Rotte Anlagenbau wurde im November 2019 mit dem NRW-Innovationspreis Handwerk für die Innovation »Aktiver kraftsensitiver Werkstückträger« (kurz: »AWT«), ausgezeichnet, die gemeinsam mit dem Fraunhofer IEM in einer mehrjährigen Forschungskooperation für die flexible Produktion entwickelt worden ist.

Zur Pressemitteilung

Projektsteckbrief

Projekttitel

Elektronik OWL-AWT/Hochflexible und vollautomatische Träger- und Spannplattform
Laufzeit

01.04.2017–31.03.2019

Fördervolumen

760.000 €

Förderung

ZIM – Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand / BMWi

Kooperationspartner
  • Ulrich Rotte Anlagenbau und Fördertechnik GmbH
  • MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co. KG
  • Universität Paderborn
Projektleiter

Christian Henke

Ziele
  • Entwicklung einer flexibel erweiterbaren und vollautomatischenTräger- und Spannplattform
  • Smartes Energiemanagementsystem mit induktiven Batterie-Ladesystem
© ZIM

Das ZIM-Vorhaben (16KN015224) des Kooperationsnetzwerkes Elektronik Forum OWL wird über den VDI/VDE-IT im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.