Robotik

Robotik-Lösungen als Schlüssel zur flexiblen Produktion

Robotik-Anwendungen sind aus der Industrie nicht mehr wegzudenken. Sie übernehmen Aufgaben, die für Menschen erschöpfend, ungesund oder sogar gefährlich sind. Einmal programmiert, ist ein Industrieroboter in der Lage Arbeitsvorgänge selbständig durchzuführen und sich bis zu einem gewissen Grad auf Veränderungen einzustellen. Die Einsatzzwecke sind vielfältig: Roboter können z.B. die Montage unterstützen, Fertigungsaufgaben übernehmen, Produktionsprozesse überwachen und verbessern oder schwere Lasten transportieren. Dabei werden Industrieroboter immer leistungsfähiger und arbeiten zunehmend vernetzt im industriellen Internet der Dinge, was neue Anwendungsmöglichkeiten und Geschäftsmodelle eröffnet.

Ohne Robotik, keine Automatisierung. Doch bislang lohnt sich der Einsatz von Robotern in produzierenden Unternehmen oft nur bei großen Stückzahlen und standardisierten Produkten. Als Wegbereiter für die Fabrik der Zukunft gelten deshalb flexible roboterbasierte Automatisierungslösungen. Diese lassen sich schnell und unkompliziert an neue Anforderungen in der Fertigung anpassen. Im Mittelpunkt dieser Entwicklung stehen kollaborative Roboter (Cobots), die direkt mit Menschen zusammenarbeiten. Cobots spielen eine Schlüsselrolle, um auf den Fachkräftemangel zu reagieren. Eine einfache Bedienbarkeit kombiniert mit effizienter Inbetriebnahme und sicherer Mensch-Maschine-Interaktion, machen diese Robotik-Lösungen auch für den Mittelstand attraktiv. Sie erhöhen den Automatisierungsgrad in der Produktion und helfen individuelle Kundenwünsche bis hin zur Losgröße 1 wirtschaftlich zu realisieren.

Mann, der einen Roboterarm bedient, der ein Reagenzglas mit einer grünen Flüssigkeit im Greifarm hält.
© Fraunhofer IEM / Wolfram Schroll
Mit Hilfe wandlungsfähiger Robotik neue Märkte und Anwendungen erschließen.

Daran forschen und arbeiten wir

Im Bereich Robotik entwickeln und erforschen wir intelligente Automatisierungslösungen für unterschiedliche Einsatzzwecke in der Produktion. Dazu verbinden wir moderne Entwicklungsmethoden mit Schlüsseltechnologien aus der Automatisierungs- und Regelungstechnik mit Kenntnissen aus realen Anwendungen in der Industrie. Sensorgeführte Roboter bilden dabei den Dreh- und Angelpunkt unserer Forschungsaktivitäten. Ziel ist es, die Flexibilität ebenso wie die Effizienz und Qualität in der Fertigung durch neue Lösungen zu verbessern. Kraftsensitives Greifen, Oberflächenbearbeitung sowie die Integration von bildgebenden Systemen zur Objekterkennung oder zur Qualitätsanalyse sind nur einige Ansätze, die wir dafür nutzen.

Kollaborative Roboter (Cobots) stellen einen weiteren Schwerpunkt unserer Arbeit dar. Ob Pick- und Place-Tätigkeiten oder automatisierte Schweißvorgänge – unsere Cobot-Lösungen zeichnen sich stets durch intuitive und leicht verständliche Bedienungen aus. Methoden der künstlichen Intelligenz setzen wir unter anderem im Bereich der Bildverarbeitung ein. So nutzen wir beispielsweise Machine Learning zur automatisierten Musteranalyse und Mustererkennung. Cobots können somit auch unbekannte Objekte sicher erkennen, lokalisieren und greifen. Das Ergebnis sind optimierte Arbeitsabläufe und flexible Prozesse.  

Lösungen aus dem Themenfeld Robotik

© Fraunhofer IEM

Smarte Scheinwerfersysteme effizient entwickeln

Im Projekt mit Hella entwickeln wir unter anderem ein Condition Monitoring für smarte Scheinwerfersysteme.

© Düspohl Maschinenbau GmbH

Robotik in der Oberflächentechnik

Mit maschineller Intelligenz zur autonomen Produktion – im Projekt mit Düspohl haben wir die erste vollautomatisierte Profilummantelungsanlage weltweit entwickelt.

© Fraunhofer IEM / Wolfram Schroll

Kollaborative Robotik für flexibles Schweißen

Im Rahmen von TALENTED entwickeln die Projektpartner eine kollaborative Lösung für einen vormals rein manuellen Schweißprozess.

    

Aktivitäten im Themenfeld Robotik

Robotics Lab

Großer gelber Roboterarm, der von zwei Männern bedient wird.
© Fraunhofer IEM / Wolfram Schroll

Videos zum Thema Robotik

Cobot-Assistenz in der Montage

Schwere körperliche oder monotone Arbeiten werden in der Industrie zunehmend von kollaborativen Robotern (Cobots) übernommen. Auf der Hannover Messe präsentierten wir, wie ein Cobot bei der Baugruppenmontage nachgelagerte Arbeitsschritte übernimmt und den Werker entlastet.

Kollaborative Robotik ohne Programmieraufwand

Bisher manuell durchgeführte Schweißarbeiten lassen sich mit sensorgeführten kollaborativen Robotern (Cobots) auch bei kleinen Stückzahlen wirtschaftlich automatisieren. Programmierkenntnisse des Werkers sind dazu nicht nötig.

Fertigungsautomatisierung bei Losgröße 1

Hoher Variantenvielfalt bei gleichzeitig kleinen Produktionsmengen? Anhand eines kollaborativen Industrieroboters zeigen wir Ihnen wie eine Automatisierung von Fertigungsprozessen z.B. im Sondermaschinenbau auch bei Losgröße 1 gelingt. 

Interaktiver, virtueller Prototyp einer Backstraße

Wie werden »Berliner« hergestellt? Das Video zeigt einen aufgezeichneten Kameraflug entlang des virtuellen Herstellungsprozesses und gibt einen detaillierten Einblick in die Produktionsabläufe des beliebten Gebäcks.