Automatisierung: Augmented Reality (AR), Transporttechnik und Cobots

Industrie 4.0-Komplettanlage

Industrie 4.0-Komplettanlage

Die Möglichkeiten der Automatisierung, Digitalisierung und Vernetzung zeigt unsere Industrie 4.0-Komplettanlage im Kleinformat.

Die Anlage thematisiert praxisnah eine Würfelmontage von der Entnahme aus einem Magazin über die Bearbeitung mit einer Presse bis hin zum Einlagern in einem Miniatur-Hochregallager. Anschließend kann der Würfel mit Hilfe eines Roboters aus dem Regal wieder entnommen werden.
Die aus Serienkomponenten aufgebaute Fabrik ist komplett vernetzt, programmierbar und gesichert und gibt einen umfassenden Überblick über Industrie 4.0-Technologien.

Automatisierung der Additiven Fertigung

Wie lassen sich 3D-Drucker in eine bestehende Fertigungskette integrieren? Um das zu demonstrieren, haben wir eine Prozesskette aufgebaut, in der alle Prozessschritte vollautomatisiert ablaufen. Ein Industriecomputer teilt den einzelnen 3D-Druckern ihre Aufträge zu, überwacht den Druckfortschritt und kommuniziert mit dem Roboter, der die gedruckten Bauteile aus den Anlagen entnimmt und entweder an eine Montagestation oder ans Lager weitergibt.

Hergestellt werden die Bauteile in einer Druckerfarm, einem Regal mit neun additiven Anlagen. Durch die Verwendung mehrerer kleinerer Drucker lässt sich mit relativ geringen Investitionskosten eine relativ hohe Produktionsmenge erreichen.

Augmented Reality (AR)

AR-Brille

Informationen, Bedienungsanleitungen oder dreidimensionale Gegenstände ins Display einer Brille einblenden: Das ermöglicht die erweiterte Realität (Augmented Reality / AR).

Zur Ausstattung des IPH gehören derzeit:

  • ­ eine 2D-AR-Brille Vuzix Blade
  • ­ eine 2D-AR-Brille Realwear HMT-1
  • ­ eine 3D-AR-Brille HoloLens 1
  • ­ eine 3D-AR-Brille HoloLens 2

Wir am IPH nutzen die AR-Brillen, um unseren Kunden die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten zu demonstrieren und bei der Digitalisierung der Produktion zu unterstützen.

Zum Einsatz kommen AR-Brillen beispielsweise in der Montage: Wenn jeder Arbeitsschritt ins Sichtfeld eingeblendet wird, können Mitarbeitende ohne lange Einarbeitungszeit neue Aufgaben übernehmen. Bei der Kommissionierung können AR-Brillen unterstützen, wenn sie den Mitarbeitenden im Lager anzeigen, in welchen Regalfächern die gesuchten Produkte zu finden sind. Bei der Fernwartung von Maschinen und Anlagen sind AR-Brillen ebenfalls nützlich: Mitarbeitende vor Ort können ihr Sichtfeld mit Fachpersonen irgendwo auf der Welt teilen, die aus der Ferne bei der Fehlersuche und -behebung anleiten.

Darüber hinaus entwickeln wir am IPH neue Anwendungsmöglichkeiten für AR-Brillen. Im Forschungsprojekt ViSIER nutzen wir beispielsweise die erweiterte Realität, um Staplerfahrer:innen eine Rundumsicht am Steuer zu ermöglichen – störende Hindernisse werden im Display einfach ausgeblendet und erscheinen transparent.

Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF)

Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF)

In Schulungen, Demonstrationen sowie Forschungs- und Beratungsprojekten nutzen wir zwei KATE-Fahrzeuge der Götting KG. Diese Fahrerlosen Transportfahrzeuge (FTF) können Lasten bis etwa 50 kg automatisch und flexibel transportieren und an Übergabestationen aufnehmen beziehungsweise ablegen.

Wir nutzen die KATE-Fahrzeuge, um Unternehmen die Einsatzmöglichkeiten von FTF zu demonstrieren.

Auch in Forschungsprojekten beschäftigen wir uns mit Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) und nutzen unsere Fahrzeuge für Experimente – beispielsweise in den Projekten MobiMMI und PnPFTS.

Cobots und Roboter

Roboter

Zu Forschungs-, Demonstrations- und Ausbildungszwecken nutzen wir am IPH folgende Cobots und Industrieroboter:

  • Cobot UR10 von Universal Robots (siehe Foto)
  • Cobot UR5e von Universal Robots
  • High-Speed-Scara-Roboter TS 80 von Stäubli
  • Industrieroboter Agilus KR 6 R700 sixx von KUKA

Wir nutzen die Roboter vorrangig, um Automatisierungslösungen für unsere Kunden zu entwickeln und die Machbarkeit von neuartigen Automatisierungsansätzen zu überprüfen. Zudem können die Roboter in Forschungsprojekten und Schulungen zum Einsatz kommen.