München / 27. Juni 2023 - 30. Juni 2023
Automatica
Unternehmen einen klaren Wettbewerbsvorteil bieten und sie fit machen für die Herausforderungen rund um die Produktion der Zukunft: Das Fraunhofer IPA präsentiert sich auf der Automatica mit Exponaten zu Anwendungen rund um Robotik, Automatisierung, Künstliche Intelligenz sowie Reinraumtechnologien. Auf unserem Stand bieten wir neue Einblicke durch regelmäßige Expert Sessions und das Interviewformat »Interaktiv Live«.
Die Automatica ist die Weltleitmesse für intelligente Automation und Robotik. Sie vereint alle Schlüsseltechnologien am Technologie-Standort München.
Sie möchten Prozesse automatisieren, wissen aber nicht genau, ob es technisch und wirtschaftlich sinnvoll für Ihr Unternehmen ist? Hierfür bietet das Fraunhofer IPA bereits seit Jahren die »Automatisierungs-Potenzialanalyse« (APA). Das Entwicklerteam der APA kommt für dieses kompakte Projektformat direkt in Ihr Unternehmen, analysiert den Status Quo und ermittelt eine sogenannte »Fitness for Automation« der untersuchten Anwendung. Bisher wurde die APA bereits bei über 500 Kunden weltweit für die Montageautomatisierung eingesetzt. Jetzt ist die APA auch für Schweißprozesse verfügbar. So erhalten Unternehmen eine systematische Entscheidungsgrundlage, die das Investitionsrisiko signifikant verringert.
Hauptansprechpartner: Joshua Beck, joshua.beck@ipa.fraunhofer.de
Auch außerhalb von Produktionshallen ist oft mehr Automatisierung gewünscht. Eine Gruppe am Fraunhofer IPA widmet sich der Entwicklung einer stabilen, autonomen Outdoor-Navigation beispielsweise für Transport- oder Agrarroboter. Die unterschiedlichen Untergrundbedingungen sind bei der Navigation eine Herausforderung. Sehen Sie, wie der prototypische Agrarroboter CURT_mini anhand der vorgefundenen Bodenbedingungen autonom entscheidet, ob ein Pfad befahrbar ist.
Hauptansprechpartner: Kevin Bregler, kevin.bregler@ipa.fraunhofer.de
Die DesignChain ermöglicht die Digitalisierung und Automatisierung der technischen Prozessplanung von Kundenanforderungen bis auf den Shopfloor. Interessierte Messeteilnehmer können ein Produkt konfigurieren, das in der Folge als CAD-Modell erzeugt, fertigungsgerecht simuliert und anschließend auf einem 3D-Drucker gedruckt wird. Mit der DesignChain wird die Automatisierung variantenreicher Produktion ermöglicht und erhebliche Potenziale in der Fertigungsvorbereitung gehoben.
Hauptansprechpartner: Jonas Krebs, jonas.krebs@ipa.fraunhofer.de
Sicherheitskonzepte können die Taktzeit einer Roboteranwendung mitunter ungünstig beeinflussen. Mit dem Exponat »Robo-Dashcam« lässt sich die Performance steigern und die Taktzeit bei gleichbleibendem Sicherheitsniveau verkürzen. Besucher können am Messestand mitverfolgen, wie eine Kamera sicherheitsrelevante Daten und Personen erfasst, während die Roboterzelle im laufenden Betrieb ist. Die Robo-Dashcam ist Teil von CARA, dem »Computer-Aided Risk Assessment«, mit dem das Fraunhofer IPA Unternehmen dabei unterstützt, Sicherheitskonzepte systematisch und teilautomatisiert zu erstellen und Performance-Verbesserungen zu ermöglichen.
Hauptansprechpartner: Aulon Bajrami, aulon.bajrami@ipa.fraunhofer.de
»intRAC« (intelligent Robotic Assembly Cell) richtet sich an kleine und mittelständische Betriebe, die meist kein Roboterwissen besitzen und besonders stark vom Fachkräftemangel und hohen Lohnkosten betroffen sind. Mit dem geplanten Spinoff bietet das Fraunhofer IPA eine durchgängige Gesamtlösung rund um roboterbasierte Zellen insbesondere für die wirtschaftliche Kabelmontage auch bei kleinen Losgrößen. Die Lösung nutzt zum Einstieg einen Online-Konfigurator, setzt sich fort in Machbarkeitsstudien und reicht bis zur Entwicklung vollständiger Roboterzellen, für die auch Erweiterungsmöglichkeiten und Serviceangebote bestehen. In die Ausgründung fließt Expertenwissen aus über 15 Jahren rund um die Montageautomatisierung und Software-Entwicklung für diesen Bereich.
Hauptansprechpartner: Frank Nägele, frank.nägele@ipa.fraunhofer.de
Ist die grundsätzliche Idee abgesichert und liegt ein Konzept zur Anwendungsrealisierung vor, geht es um das Prüfen der Machbarkeit. Mit dem KI-basierten Griff-in-die-Kiste, dem sog. »AI Picking«, werden genau die technischen Hürden, wegen denen der Griff-in-die-Kiste trotz hohem wirtschaftlichem Potenzial noch nicht umfassend umgesetzt wird, adressiert. Der Einsatz von KI, von deren Teilgebiet Maschinellem Lernen, macht die Anwendung autonomer, schneller und robuster. Wie das konkret aussieht, zeigt das zweigeteilte Exponat. Der eine Teil mit klassischem Griff-in-die-Kiste führt vor, wie Objekte aus Kisten mit gemischtem Inhalt zuverlässig erkannt und gegriffen werden. Zudem werden Verhakungen automatisch erkannt und Die Entnahmebahn des Roboters so geplant, dass sich die Verhakung löst. Der andere Exponatsteil zeigt, wie unterschiedliche Gebinde auf einer sortenreinen Palette erkannt und gegriffen werden. Ein Roboter schichtet die Gebinde passend um.
Hauptansprechpartner: Daniel Schiller, daniel.schiller@ipa.fraunhofer.de
Zum Angebot rund um das zuverlässige Greifen nahezu beliebiger Objekte gehören auch virtuelle Machbarkeitsuntersuchungen. Unternehmen können so schnell und ohne Investitionen in Material die Machbarkeit einer Griff-in-die-Kiste-Anwendung prüfen lassen. Sie erhalten Aussagen über das passende Zellenlayout und die Hardware, über die Greifbarkeit vieler Werkstückgeometrien und weitere Informationen wie mögliche Taktzeiten und Verfügbarkeiten, sowie die Griffe pro Stunde. So liegt eine umfassende Analyse als Entscheidungsgrundlage vor.
Hauptansprechpartner: Daniel Schiller, daniel.schiller@ipa.fraunhofer.de
Neben dem Greifen aus einer Kiste erreichen auch immer mehr Fragen rund um das Ablegen in eine Kiste die Expertinnen und Experten am Fraunhofer IPA. Dieser Vorgang wird insbesondere durch den boomenden Onlinehandel immer wichtiger. Das Exponat zum »Bin Packing« führt vor, wie auch dies vollautomatisiert möglich wird. Ohne zuvor eingelernte Daten zu den Objekten kann das Robotersystem Freiformen platzsparend und ohne Packmuster oder Vorkommissionierung greifen und sauber im Karton ablegen. Die Gäste am Messestand können mit dem Roboter interagieren, indem sie dem Roboter ein Objekt anreichen und dieser es ohne Vorbereitung greift und einpackt. Auch für das Bin Packing sind Machbarkeitsstudien in Simulationen möglich.
Hauptansprechpartner: Tim Nickel, tim.nickel@ipa.fraunhofer.de
Eine gängige Hürde bei der Automatisierung von Montageprozessen ist die Variantenvielfalt, die bisher mit hohem Programmieraufwand verbunden war und den Einsatz von Robotik unwirtschaftlich machte. Genau an dieser Stelle setzt die Software »pitasc« ein und bietet eine Lösung: Mit der Software muss eine Montageaufgabe nicht mehr Schritt für Schritt programmiert werden. Sie ermöglich eine strukturierte und modulare Programmierung relativ zum Werkstück, basierend auf Daten, die von Sensoren am Roboter geliefert werden. Vordefinierte, wiederverwendbare Programmmodule begünstigen eine schnellere und effizientere Umsetzung einer Anwendung, die leicht an neue Varianten angepasst werden kann. Somit können Änderungen wie zum Beispiel der Wechsel der Position des Roboters, der Vorrichtungen oder des Endeffektors ohne erneute Programmierung vorgenommen werden.
Hauptansprechpartner: Anwar Al Assadi, anwar.alassadi@ipa.fraunhofer.de
Auch beim Planen und Durchführen einer manuellen Montage kann Automatisierung eine Anwendung optimieren. Die Software »Assemblio« Assembly Suite nutzt hierfür eine Künstliche Intelligenz (KI), die sogenannte STEP-Dateien analysiert und auswertet. Jedes CAD-System kann diese informationsreichen Dateien generieren. Sie liefern der »3D-Analyse-KI« alle notwendigen Informationen, um strukturierte Montageinformationen präzise abzuleiten. Die zweite Komponente ist der »Assembly Composer«, der die extrahierten Montageinformationen aus der STEP-Datei ausliest und in ein Tool für die Montageplanung einfügt. Das Tool zeigt montagerelevante Informationen grafisch vereinfacht an, sodass die Montage spielend einfach und fehlerfrei planbar ist. Die KI-Montageassistenz »KIM« erstellt automatisch und kostengünstig Montageassistenzen zur interaktiven Unterstützung des Personals. Sie ist variabel und kann 2D- oder 3D-basiert sein oder auf Augmented Reality basieren. Erste Nutzerstudien zeigen eine Zeitersparnis von bis zu 92 Prozent, wenn Assemblio zum Einsatz kommt.
Hauptansprechpartner: Ramez Awad, ramez.awad@ipa.fraunhofer.de
Ein Forschungsteam des Fraunhofer IPA hat ein mobiles Trockenreinraumzelt entwickelt. Das sogenannte DryClean-CAPE® schafft nicht nur eine reine, sondern auch eine Produktionsumgebung mit geringer Luftfeuchte. Gerade in der Batteriezellen- und Automobilproduktion, aber auch in der Luft- und Raumfahrt spielt dieser Faktor für die Produktqualität eine entscheidende Rolle. Auf der Automatica können Sie uns gerne besuchen unser DryClean-CAPE besichtigen und mehr über unsere CAPE-Familie erfahren.
Hauptansprechpartner: Frank Bürger, frank.buerger@ipa.fraunhofer.de