Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
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Optimierung von Robotern

© Fraunhofer IPA

Präzise arbeitende Robotersysteme sind entscheidend für eine fehlerfreie Produktion, die den höchsten Qualitätsanforderungen entspricht. Dafür müssen die einzelnen Systemkomponenten präzise zusammenspielen. Dies ist leider in der Praxis oft nicht gegeben. Ihre Roboter funktionieren noch nicht bis ins kleinste Detail perfekt? Dann unterstützen wir Sie gerne mit einer Genauigkeitsvermessung oder einer Leistungsoptimierung. Dank hochwertiger Messtechnik und Know-how in der Robotik zeigen wir Ihnen alle Fehlerquellen auf und ermöglichen Ihnen eine hochgenaue Kalibrierung Ihrer Roboterkomponenten. Dadurch werden Ihre Prozesse sicher und qualitätssteigernd ausgeführt.

Auch im Hinblick auf die funktionale Sicherheit Ihrer Robotersysteme sind wir Ihr erfahrener Partner. Zum einen müssen die gesetzlichen Sicherheitsrichtlinien erfüllt werden und gleichzeitig soll die Anwendung Ihren Performance-Kriterien entsprechen, beispielsweise hinsichtlich der Taktzeit. Dank moderner Sicherheitskonzepte können sich Mensch und Maschine im gleichen Arbeitsraum aufhalten. Oft ist eine solche Teilautomatisierung der Schlüssel zum Erfolg, wenn eine rein manuelle oder vollautomatisierte Ausführung nicht optimal umsetzbar ist.

Darüber hinaus führen wir gerne für Sie Marktstudien jeglichen Umfangs zu allen Technologien mit Bezug auf Robotik und Automatisierung durch und unterstützen Sie bei der Umsetzung von Benchmark-Aktivitäten. Wir beraten Sie auch bei der strategischen Einführung von Zukunftstechnologien in Ihrem Unternehmen.

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  • Ihr Bedarf

    Sie benötigen eine genaue Manipulation, haben dabei aktuell Verlässlichkeitsprobleme oder Sie sind sich nicht sicher, ob ein Roboter genau genug kalibriert ist. Ihre Prozesse lassen sich nicht präzise oder zuverlässig genug ausführen und Sie kennen die Gründe nicht. Sie möchten die Absolut- oder Wiederholgenauigkeit verbessern. Wir haben bereits vielfach solche Optimierungen erreicht und lassen unser Wissen in Ihre Herausforderung einfließen.

    Unsere Dienstleistung

    • Vermessung Ihrer Roboterzelle und Roboterwerkzeuge mit eigenem Messequipment und Ermittlung genauer Parametersätze für Zell- und Werkzeugkalibrierung
    • Kalibrierung integrierter Sensorik: 3D-, 2D- oder 1D-Messsysteme
    • Bestimmung der Absolut-, Wiederhol- und Bahngenauigkeit von Industrierobotern mittels Leica Absolute Lasertracker, der Positionen mit einer Abtastrate von 1000 Hertz und einer Genauigkeit von bis zu 15 µm messen kann
    • Untersuchung der Auswirkung äußerer Einflüsse auf das Verhalten eines Roboters, beispielsweise Umgebungstemperatur, Anregung des Maschinenbetts und vorliegende Prozessschritte
    • Messung des thermischen Verhaltens von Baugruppen und Automatisierungskomponenten durch Thermografiekamera
    • Vermessung und Kalibrierung von Portalrobotern und Sonderkinematiken
    • Konzeption von Kalibriersystemen für Ihre Anwendung, beispielsweise für das Entgraten, Fräsen, die Qualitätsprüfung und alle hochgenauen und sensorgestützten Roboterprozesse

  • Ihr Bedarf

    Sie haben Fragen rund um das Thema funktionale Sicherheit bei Robotersystemen, sei es hinsichtlich der normenkonformen Umsetzung einer neuen Anwendung oder bei Änderungen eines bestehenden Systems. Sie möchten sich über die neuesten Sicherheitsanforderungen informieren und erfahren, was aktuell Stand der Technik ist und was demgegenüber in der Forschung passiert sowie in den nationalen und internationalen Gremien diskutiert wird. Die Suche nach geeigneten Prüfständen zum Testen von sicherheitsrelevanten Funktionen stationärer oder mobiler Roboter war bisher erfolglos. Kurzum: Sie müssen eine Safety-Herausforderung verlässlich und effizient lösen – wir sind hierfür Ihr erfahrener Partner.

    Unsere Dienstleistung

    • Informieren:
      • Prüfen von Normen und Anforderungen
      • Schulungen
    • Konzipieren:
      • Entwickeln von Sicherheitskonzepten
      • Machbarkeitsuntersuchungen
    • Umsetzen:
      • Moderation von Risikobeurteilungen
      • Praktische Prüfungen
      • Bewertung von Sicherheitskonzepten
      • Abstimmung mit Zulieferern
      • Angebot zahlreicher Software-Tools rund um die Safety zur Unterstützung bei der Umsetzung sicherer Robotersysteme
    • Zertifizieren:
      • Koordination mit Zulassungsstellen
      • Begleitung des CE-Prozesses

  • Ihr Bedarf

    Ihre Anwendung erbringt noch nicht die verlangten Verfügbarkeiten oder Taktzeiten. Sie möchten Ihre Hardware oder Software auf den neuesten Stand bringen. Als angewandt forschende Einrichtung kennen wir stets die neuesten Technologien und bringen diese in Ihre Anwendung.

    Unsere Dienstleistung

    • Vermessung und Kalibrierung der Anlage
    • Bestimmung und Überprüfung von Leistungswerten
    • Ausgleich von kapazitätsmäßigen und räumlichen Engpässen
    • Empfehlungen zur Anpassung von (teil-)automatisierten Prozessen für einen optimaleren Ablauf
    • Beratung hinsichtlich »automatisierungsfreundlich« konstruierter bzw. zu montierender Bauteile
    • Unterstützung bei der Planung der Umrüstung bestehender Anlagen

  • Ihr Bedarf

    Sie möchten einschätzen können, welche Technologieanbieter hinsichtlich bestimmter Leistungskriterien auf einem Gebiet die besten sind. Es ist wichtig für Sie, differenziert Vor- und Nachteile bestimmter Produkte von Wettbewerbern zu kennen und eine neutrale Einschätzung zu den selbigen zu erhalten. Dann sind wir als unabhängige Forschungseinrichtung Ihr idealer Partner.

    Unsere Dienstleistung

    • Beratung und Unterstützung bei der Umsetzung jeglicher Benchmark-Aktivitäten
    • Unabhängige Einschätzung von Wettbewerbern eines bestimmten Marktes

  • Ihr Bedarf

    Sie sind auf der Suche nach umfassendem Detail- oder Überblickswissen über den Robotikmarkt bzw. Teilmärkte hiervon. Sie möchten ein neues, zukunftsträchtiges Produkt entwickeln und dafür schon heute die Voraussetzungen kennen. Vielleicht möchten oder müssen Sie sich auch selbst ganz genau in ihrer Branche verorten können. Wagen Sie mit uns den Blick über den Tellerrand und profitieren Sie von unserem Überblicks- wie Detailwissen.

    Unsere Dienstleistung

    • Marktstudien jeden Umfangs zu allen Technologien rund um Robotik und Automatisierung
    • Durchführung von Befragungen und Experteninterviews
    • Fundierte Übersicht zu spezifischen Komponenten und deren Einordnung hinsichtlich bestimmter Kriterien

  • Ihr Bedarf

    Sie haben im Kontext von Robotik und Automatisierung ein langfristiges Ziel vor Augen und möchten dieses mithilfe eines unabhängigen Forschungspartners erreichen. Für die Einführung von Zukunftstechnologien müssen Sie bereits heute die richtigen Weichen stellen, um in einigen Jahren ganz vorne mit dabei zu sein. Oder möchten Sie sogar ganz neue Technologien mitentwickeln, für die Sie externe Ressourcen benötigen?

    Unsere Dienstleistung·      

    • In Zeit und Intensität individuell abgestimmte Entwicklungspartnerschaften mit dem Ziel, grundlegende Neuerungen für Ihr Unternehmen zu planen und technisch umzusetzen
    • Schon heute die Zukunft gestalten mithilfe von Forschungsergebnissen, die direkt auf Ihre Praxisbedarfe zugeschnitten werden können

  • Ihr Bedarf

    Sie möchten Ihre Robotersysteme im Hinblick auf Beweglichkeit, Bewegungsdynamik, Arbeitsraum oder Zugänglichkeit für Ihren Anwendungsfall anpassen. Um die Funktionalität Ihrer Systeme sicherzustellen, muss deren kinematische Konfiguration optimiert werden. Wir haben bereits vielfältigste Robotersysteme in anspruchsvollen Anwendungen umgesetzt – auch für Ihre Herausforderung finden wir die passgenaue Applikation.

    Unsere Dienstleistung

    • Vorversuche zur Bestimmung der konfigurierten Kinematik des Robotersystems
    • Einbindung von Sensorik zur Optimierung der Kinematik
    • Entwicklung kinematischer Modelle für einen verbesserten Bewegungsablauf
    • Konzeption, Entwicklung und Umsetzung von Maßnahmen zur Optimierung der Bewegungsabläufe für neue oder bestehende Robotersysteme