Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Zukünftig ohne Schutzzaun

Mobile kollaborative Robotik im Flugzeugbau bei Airbus

In dem EU-Projekt Valeri tragen mobile Manipulatoren, also fahrbare Industrieroboter, Dichtmasse auf einen Flugzeugrumpf auf bzw. prüfen Flugzeugbauteile – und das Seite an Seite mit dem Menschen.
In dem Valeri-Projekt (Validation of Advanced, Collaborative Robotics for Industrial Applications) haben Forscher die technischen Voraussetzungen dafür geschaffen, dass Mensch und Roboter nebeneinander arbeiten können. Am Beispiel des Auftragens der Dichtmasse am Flugzeugrumpf und beim Prüfen von Bauteilen haben sie am Airbus-DS-Standort in Sevilla bewiesen, dass zukünftig Zäune und andere Schutzeinrichtungen aus den Produktionsstätten verschwinden. Menschen und Roboter arbeiten dann direkt nebeneinander, vielleicht sogar an demselben Bauteil. Das Projekt hat sich auf drei Aufgaben konzentriert: das Auftragen der Dichtmasse entlang einer Nut, das Kontrollieren im Anschluss und das Prüfen geflochtener CFK-Bauteile. Während die ersten zwei Anwendungen eng miteinander verbunden sind, hat das Projekt-Konsortium eine dritte Anwendung ausgewählt, um die allgemeine Flexibilität des Systems zu zeigen. Der Roboter ist dabei in der Lage, Werkzeuge zu wechseln. Dazu ist die Ausführung neuer Prozesse schnell vorzunehmen. Zu Beginn des Projekts hat Kuka einen omniRob-Roboter so angepasst, dass seine Reichweite für das Spektrum der vorgesehenen Aufgaben geeignet ist. Beispielsweise ergänzten die Experten die Plattform durch eine drehbare und vertikale Linearachse, sodass der komplette Roboter zwölf Freiheitsgrade und eine menschenähnliche Reichweite besitzt. Die Koordinierung eines solch hyperredundanten Systems zur Abstimmung aller Bewegungen war notwendig, damit der Valeri-Roboter sich intuitiv programmieren lässt und seine Aufgaben erfüllen kann.

Taktile Sensoren und Kameras

Forscher vom Fraunhofer IFF entwickelten taktile Sensoren und ein kamerabasiertes Arbeitsraumüberwachungssystem als Sicherheitstechnik für die direkte Mensch/Roboter-Kollaboration. Die taktilen Sensoren erkennen Berührungen: Sobald eine biomechanische Belastungsgrenze erreicht wird, stoppt der Roboter. Zuvor ermittelten die Forscher maximal zulässige Geschwindigkeiten für den Roboter. Diese Daten sind wichtig, denn sie helfen bei der Validierung kollaborierender Roboter mit Sicherheitsmaßnahmen zur Kraft-und-Leistungsbegrenzung. Außerdem können die taktilen Sensoren für die haptische Interaktion mit dem Roboter verwendet werden. Anwenderstudien haben bestätigt: der Bediener führt den Roboter intuitiv und einfach so, wie er sich bewegen soll. Das Arbeitsraumüberwachungssystem besteht aus einem Tiefenbildsensor mit drei Stereokamerapaaren. Es erfasst die Bewegung des Werkzeugs und legt ein virtuelles Schutzfeld um diesen Bereich. Bewegt sich nun ein Mensch oder ein Objekt in das Schutzfeld, hält der Roboter an und vermeidet eine Kollision. Die IDPSA-Experten entwickelten ein Werkzeug zum Auftragen der Dichtmasse und integrierten es in die Robotersteuerung. Damit kann das Auftragen der Dichtmasse eng mit der Geschwindigkeit und Orientierung des Roboters abgestimmt werden. Prodintec integrierte nach Anpassungen ein kamerabasiertes Werkzeug für die Bauteilortung. Die Kamera erfasst 3D-Punktwolken und kann mit einer CAD Matching Software die Bauteile erkennen und orten. Somit kann Valeri die Bauteile, die nicht immer in der gleichen Position in der Fabrik stehen und teilweise auf Rollen sind, lokalisieren und bearbeiten. Profactor integrierte zwei weitere Werkzeuge, mit denen der Roboter die Dichtmasse und die geflochtenen CFK-Bauteile prüfen kann.

Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Bei der Firma Karl Storz entstehen seit 2021 automatisiert Okularmuscheln für Endoskope. Der konkrete Prozess, für den ein neues Schweißsystem nötig war, bestand aus der Verbindung einer Edelstahlhülse mit dem in einen Edelstahlring gefassten Deckglas. Beide sind Teil der sogenannten Okularmuschel des Endoskops. Es ermöglicht dem Chirurgen bei endoskopischen Eingriffen freie Sicht in Hohlorgane bzw. Körperhöhlen. Um den Schweißprozess zu automatisieren, entschied sich das Unternehmen für das 3D-Laserschweißsystem TruLaser Station 7000 von Trumpf. Der verantwortliche Integrator WBT Automation wählte den Kuka-Roboter KR Agilus vom Typ KR10 R1100 aus, um mit seiner Lasersensorik die Position der Bauteile zu überprüfen. ‣ weiterlesen

Anzeige

Im Warenein- und -ausgang bei TTI, einem Distributor für elektronische Bauteile, kommen neben einem selbst fahrenden Gabelstapler auch autonome mobile Roboter von Mobile Industrial Robots zum Einsatz. Sie transportieren große Wannen, leichte Kunststoffboxen und sperrige Regale und sorgen dabei für möglichst geringe Wegzeiten für die Mitarbeiter, die sich damit voll und ganz auf ihre Arbeit konzentrieren können. Bei der Auswahl der passenden Lösungen, dem Aufbau der Automatisierungsanlage sowie beim Support während der Implementierung und darüber hinaus standen die Automatisierungsexperten von Jugard+Künstner mit Rat und Tat zur Seite.‣ weiterlesen

Anzeige

Das Unternehmen 6 River Systems, mittlerweile Teil von Shopify, hat den autonomen Kommissionierroboter Chuck entwickelt, um Fullfillment-Prozesse im Lager zu beschleunigen. Der Roboter ist bereits bei Unternehmen wie XPO Logisitics, Oacksize oder Crocs im Einsatz. Jürgen Heim, Global Account Director von 6 River Systems, spricht im Interview mit ROBOTIK UND PRODUKTION über den Einsatz von künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und Sensoren, aber auch über weitere Einsatzmöglichkeiten und geplante Entwicklungen.‣ weiterlesen

Anzeige

Mit seiner neuen Cobot Transport Unit (CTU) bietet Rollon eine anwenderfreundliche All-in-One-Lösung für die Arbeitsraumerweiterung von UR-Robotern. Das Komplettpaket bestehend aus Linearachse, Steuerung und Software ist UR+-zertifiziert, individuell konfigurierbar und leicht zu bedienen.‣ weiterlesen

Anzeige

Eine automatisierte Lösung von SMC sorgt als Herzstück eines Lackierroboters von Kawasaki Robotics für die präzise und zuverlässige Steuerung des Lackierequipments und hält den Kosten- und Installationsaufwand gering. Die mit IO-Link ausgestattete Komplettlösung sorgt für die zuverlässige Kommunikation zwischen dem Roboter und den Steuerungskomponenten - sowohl für die präzise Drucküberwachung und -regelung wie auch die Bereitstellung von Druckluft durch Magnetventile auf der Ventilinsel.‣ weiterlesen

Im Lager der Pepsi-Niederlassung in Jordanien kommt der Kuka-Roboter KR 700 PA in der Palettierung zum Einsatz. Er stapelt Softdrinks in verschiedener Form und Größe auf dieselbe Palette. Der Konzern führt mehr als 500 Produktvarianten seiner 23 Marken wie Lipton, 7UP und Pepsi selbst, und das in verschiedenen Größen. Eine Herausforderung für jeden Roboter, der die Pakete greifen und präzise ablegen muss.  ‣ weiterlesen