Anwendung & Nutzen

• ist einfach an Prozesse und Varianten anpassbar.
• ist unabhängig vom Roboterhersteller.
• ermöglicht kundenspezifische Lösungen.
• eine Lösung aus einer Hand.
• umgesetzt von erfahrenen Robotikexperten.
• jetzt bereit für Ihre Herausforderung in der automatisierten Montage.

Das Video zeigt die anspruchsvolle Roboteranwendung »Automatische Schaltschrankverkabelung«, die das Fraunhofer IPA zusammen mit der Firma Rittal umgesetzt hat. Zum Einsatz kommt die IPA-Software »pitasc« für kraftgeregelte Montageprozesse. Zwei UR-Roboterarme führen die Aufgabe gemeinsam aus. Der pitasc-Systembaukasten ermöglicht den Roboterarmen, sich parallel zu bewegen und zu drehen. Sie arbeiten Hand in Hand, indem ein Roboter das Kabel hält und der zweite es zur Startposition für die Verkabelung bringt. Die Roboter können Kabel finden, straffen, bereithalten, verlegen, stecken, befestigen, freifahren oder eintauchen. Sie können ferner »Push-ins« und Zugtests durchführen.

Generell dient »pitasc« dazu, kraftgeregelte Montageaufgaben strukturiert und modular zu programmieren. Vorgefertigte, wiederverwendbare Programmbausteine helfen, eine Anwendung schneller als bisher umzusetzen. »pitasc« unterstützt dabei, das Programm für eine andere Variante neu zu parametrieren. Durch die Kraft-Momenten-Sensorik am Roboter erfasst »pitasc« zudem die Prozesskräfte und ermöglicht so kraftgeregelte Such- und Fügestrategien. Der Ausgleich von Bauteil- und Lagetoleranzen gewährleistet die Kräfteverteilung auch bei empfindlichen Bauteilen.

Flexibilität ist ein oft gehörter Anspruch für die Montageautomatisierung mit Robotern. Aber wie lässt sich diese erreichen? Das gelingt mit der Software »pitasc« vom Fraunhofer IPA. Das Video (siehe Reiter »Projektvideos«) zeigt, was sie leistet: So wird eine Montageaufgabe nicht mehr Punkt für Punkt, sondern werkstückbezogen programmiert. Somit passt »pitasc« den Montageprozess bei neuen Produktvarianten mithilfe aktualisierter Parameter selbst an. Auch ist die Anordnung von Roboter und Bauteilen ortsflexibel und bspw. ein Umsetzen des Roboters erfordert keine Umprogrammierung. Weiterhin bietet »pitasc« eine kraftgeregelte Einkipp-Strategie, um Kunststoffteile robust montieren zu können sowie Kraftüberwachung und Freifahrstrategien, damit sich Bauteile beim Montieren nicht verkanten.

Eine automatisierte Montage durch Roboter wäre in vielen Betrieben eine gute Alternative zu manueller Arbeit oder teuren Anlagen. Aber die anwendungsspezifische Roboterprogrammierung ist oft noch zu aufwendig und gerade in Zeiten von kleinen Losgrößen und steigender Variantenvielfalt nicht immer rentabel. Die Lösungsidee: Warum nicht Standard-Hardware verwenden, die dank ausgeklügelter Software flexibel und schnell an neue Varianten und Prozesse angepasst werden kann? Die Software »pitasc« vom Fraunhofer IPA macht es möglich.

In einem Partnerprojekt mit der Firma Wago übernehmen modular programmierte Roboter die automatisierte Tragschienenmontage. Mithilfe fertig einsetzbarer Programmbausteine lassen sich die mit Sensoren ausgestatteten Roboter kraftgeregelt programmieren. In einem Testszenario nimmt ein Leichtbauroboter eine Reihenklemme, führt sie zum Aufsteckort und lässt sie dort mit einer Einkipp-Bewegung einrasten. Wird die Montageanwendung neu angeordnet oder soll eine andere Bauteilvariante montiert werden, ist es nicht nötig, den Roboter neu zu programmieren – eine einfache Parameteranpassung genügt. »pitasc« ist unabhängig vom Roboterhersteller verwendbar und lässt sich flexibel für individuelle Anwendungsfälle einsetzen. Die Software erleichtert die Handhabung vielfältiger Produktvarianten und anspruchsvoller Montageprozesse bei zugleich überschaubaren Investitionskosten.