Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Genauigkeitsoptimierung von hochdynamischen, roboterbasierten Fertigungsprozessen durch modellgestützte Simulation und Kompensation (RoSiKo)

Das Projekt „Genauigkeitsoptimierung von hochdynamischen, roboterbasierten Fertigungsprozessen durch modellgestützte Simulation und Kompensation“ kurz „RoSiKo“ verfolgt die Genauigkeitssteigerung von Standard-Industrierobotern (IR) für die Bearbeitung. IR werden bereits im Forschungsumfeld für einige Anwendungen, wie Fräsen, Tapelegen, Bohren etc. verwendet und bringen aufgrund großer Arbeitsräume, hoher Flexibilität und geringen Investitionsrisiken gerade für KMU enormes Potential mit sich. Jedoch hemmen unzureichendes Prozesswissen, fehlende Prozesssimulationen und geringe Fertigungsgenauigkeiten den industriellen Einsatz von IR für KMU. Demnach wirken sich Störfaktoren wie Prozesskräfte, Umkehrspiele oder Reibungseffekte negativ auf die Fertigungsergebnisse aus. Aus diesem Grund wird im Projekt „RoSiKo“ ein ganzheitlicher Ansatz zur Reduzierung dieser Hemmnisse verfolgt. Dieses Ziel wird über die Generierung genauerer Robotermodelle erreicht, die im Anschluss für CAM-Assistenzmodule und Online-Kompensationsstrategien nutzbar gemacht werden. Hierbei werden gezielt roboterbasierte Fertigungsprozesse mit hohen Bahngeschwindigkeiten und -beschleunigungen sowie gleichzeitig hohen Anforderungen an die Positionier- und Bahngenauigkeit des IR betrachtet. Technologien wie das High-Speed Cutting (HSC), Laserschneiden oder die konventionellen additive Fertigungsverfahren wie das Fused Deposition Modeling (FDM) weisen beispielsweise diese Charakteristik auf. Der Umstellung dieser anspruchsvollen Bearbeitungsprozesse von Werkzeugmaschinen, Portalrobotern und Sondermaschinen auf konventionelle IR steigert die Flexibilität, erfordert geringere Investitionskosten und führt zu kürzeren Lieferzeiten, was besonders für KMU mit hoher Varianz und komplexen Bauteilen Wettbewerbsvorteile verschafft.