RoMaFo - Roboterassistenzsystem und maschinelles Sehen zur Montage von formlabilen Bauteilen bei kundenindividuellen Produkten

Formlabile Bauteile sind aufgrund ihrer geringen Steifigkeit schwierig zu handhaben und werden daher überwiegend manuell montiert. Die Automatisierung dieses Prozesses bietet Verbesserungspotential hinsichtlich Effizienz und Ergonomie. Um herkömmliche Industrieroboter zur automatisierten Montage formlabiler Bauteile zu befähigen, soll optische Sensorik eingesetzt werden. Die Umsetzung erfolgt in Form eines Roboterassistenzsystems, welches vollständig in die Produktionsplanung und -steuerung integriert ist, sodass eine Produktion in Losgröße 1 realisiert werden kann.

 

Zielsetzung

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Befähigung eines Roboterassistenzsystems zur automatisierten Montage von formlabilen linearen Bauteilen (z. B. Kabel). Dafür werden ein mechatronisches Greifsystem entwickelt und Ansätze des maschinellen Sehens implementiert, um eine automatisierte Programmierung eines herkömmlichen Industrieroboters zu erreichen. Neben der Umsetzung der automatisierten Kabelmontage sollen allgemeingültige Greif- und Steckstrategien entwickelt werden. Für den erfolgreichen Einsatz in der Praxis wird die gesamte Prozesskette eines Montagevorgangs betrachtet. Auch die Qualitätsprüfung mithilfe zusätzlicher Sensorik findet Berücksichtigung. Die neu entwickelten Methoden, Ansätze und Lösungen bieten großes Potenzial, Effizienz und Ergonomie während der Montage von formlabilen linearen Bauteilen zu steigern, da derartige Prozesse in der heutigen Produktion überwiegend manuell durchgeführt werden müssen.

Bausteine

• Maschinelles Sehen: 3D-Kamera zur Detektion und Lokalisierung formlabiler linearer Bauteile
• Greiftechnik: Entwicklung eines mechatronischen Greifsystems für formlabile lineare Bauteile
• Robotik: Automatisierte Handhabung und Bahnplanung formlabiler linearer Bauteile

Konsortium

Das Konsortium setzt sich aus dem Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) der TU München, fünf Unternehmen (ZS Anlagenbau GmbH, Roboception GmbH, ITQ GmbH, Mangelberger Elektrotechnik GmbH, Rohde & Schwarz Messgerätebau GmbH) und einem assoziierenden Partner (wenglor MEL GmbH) zusammen.

Danksagung

Das Projekt RoMaFo wird durch das Bayrische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (StMWi) gefördert und durch den Projektträger VDI/VDE-IT administrativ betreut, wofür sich die Projektteilnehmer sehr herzlich bedanken.