TBI 1: Helopal - Teilautomatische Aufarbeitung von Gussformen mir Roboter - Machbarkeit

Im Test Before Invest – Projekt des European Digital Innovation Hub (EDIH) AI5production wurde von der PROFACTOR GmbH an einer Machbarkeit für ein teilautomatisches Polieren von Waschbecken mit Robotersystem gearbeitet.

Hierbei untersuchte man für die Lottmann GmbH folgende Schlüsselfaktoren:

Die Identifikation der Einsatzgrenzen für die Spot-Repair-Bearbeitung von Waschbecken durch einen Roboter, wobei besonderes Augenmerk auf die erreichbare Polierqualität gelegt wurde. Die Anwendbarkeit einer Stifteingabe in Verbindung mit Projektion kann die   Auftragserzeugung signifikant beschleunigen und effizienter zu gestalten. Die Adaptierbarkeit und notwendigen Erweiterungen der bestehenden Werkzeugtechnik standen im Fokus, um den Robotereinsatz optimal zu integrieren.

Die Machbarkeit der Ableitung spezifischer Roboterprogramme aus 3D-Scan/Geometriedaten wurde erfolgreich geprüft, was eine präzise und individuelle Bearbeitung ermöglicht.

Des Weiteren wurden Vorgaben für ein Maschinenkonzept mit mehreren Aufspannplätzen abgeleitet, um Aussagen zum notwendigen Invest zu machen. Dieses Projekt ebnet den Weg für die Integration von Robotertechnologie in die -Fertigung von Sanitärprodukten und verspricht eine signifikante Verbesserung der Ergonomie und Arbeitsplatzqualität unter dem Aspekt des wachsenden Fachkräftemangels. Die Teilautomatisierung erlaubt hier ebenso bei hoher Variantenvielfalt und kleinsten Stückzahlen eine Steigerung der Prozess- und Produktqualität.

TBI 3: 3D Vermessung von Baugruben

Das Vorhaben verfolgt das Ziel durch Digitalisierung die Dokumentation von oberflächennahen Tiefbaudurchführungen zu vereinfachen, zu beschleunigen und gleichzeitig mehr Informationen zu erfassen. Konkret sollen auf einfache Art und Weise Verlegetiefe, Künettenlänge, Künettenbreite und Aushub in einem 3D-Modell erfasst und dokumentiert werden. Die Verwendung von Laserscans ist aufwendig und kostenintensiv. Ziel ist es deshalb zu untersuchen ob mit den Sensoren (LiDAR) mobiler Geräte wie zum Beispiel eines iPhones 3D Modelle erzeugt werden können, die eine ausreichende Genauigkeit aufweisen. Im Rahmen eines Test before invest wurde der LiDAR Sensor eines iPhones mit einem Laserscanner verglichen. Dafür wurde eine App zur Datenakquise mit dem iPhone entwickelt. Damit konnten der Einfluss verschiedener Aufnahmemethoden und visuelle und quantitative Vergleiche erarbeitet werden. Es hat sich gezeigt, dass die Sensoren des iPhones ausreichend für diesen Use-Case sind. Das Test before invest hat einen wichtigen Beitrag zu einfachen und kostengünstigen digitalen Baustellenerfassung geleistet. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für die mögliche Entwicklung einer kommerziellen App, die das Unternehmen vermarkten wird.

TBI 7: Ressourcenoptimierung (Energie und Material) durch automatisierten Datenabgriff und Auswertung an SYNCROMILL Q

Um Qualitätsschwankungen in der Feinbearbeitung von Aluminium bei der Fa. Hammerer Aluminium Industries zu vermeiden, wurde ein gemeinsames Projekt gestartet. Das TBI ermöglichte durch Abgreifen der Produktionsdaten eine Auswertung der Parameter und die Digitalisierung des Bearbeitungsprozesses. Mit dem Analysetool CYBERNETICS ANALYZE wurden die Produktionsdaten in Echtzeit abgegriffen und mittels Auswertealgorithmen für die Domänenexperten aufbereitet. Daraus wurden Handlungsempfehlungen zur Ressourcenoptimierung und optimalen Maschinenbelegung generiert. 

TBI 9: Digitale Entwicklung im Ofenbau für Aluminiumguss

Ziel des Projekts war die Optimierung des Materialeinsatzes in der Herstellung von Schmelzöfen für Aluminiumguss bei gegebener Belastung unter Beibehaltung der Zuverlässigkeit, basierend auf Finite-Elemente-Simulation und normgerechter Festigkeitsbewertung. Hierfür wurden mehrere Software-Tools verwendet, wobei die Automatisierung und Koppelung eine Herausforderung darstellte. Eine Optimierung war aufgrund der festgestellten speziellen Eigenschaften des Systems vorerst nicht praktikabel, jedoch konnten konstruktive Maßnahmen abgeleitet sowie weitere Schritte identifiziert werden.

TBI 10: Team7 GlueMate - Machbarkeit situativer Kleberauftrag

Die PROFACTOR GmbH arbeitete an einer Machbarkeit die, die Realisierbarkeit eines automatischen, individuellen Kleberauftrags mit Roboter im Küchenmöbelbau untersucht.

Hierbei wurden folgend kritische Punkte erfolgreich geklärt: 

  • Eignung und Adaptierbarkeit einer manuellen Kartuschen-Pistole für den schutzzaunlosen Kleberauftrag in diesem spezifischen Fall im Hinblick auf eine Reduktion der Auftragsmenge und Verbesserung der Gleichmäßigkeit
  • Erfassbarkeit und automatische Erzeugung von Roboterauftragsbahnen aus Bilddaten der individuellen Teileformate. Hierbei wurden die benötigten Unterlegehölzer mit Hilfe von KI-unterstützer Bildsegmentierung weggefiltert, sodass die erprobte Auflege-Methode nicht verändert werden muss.
  • Durch die Kombination dieser Methodiken mit einem touchbasierten Bedieninterface konnte eine minimal notwenige Interaktionszeit von wenigen Sekunden für die individuelle Auftragseingabe nachgewiesen werden.

Die Ergebnisse dieser Untersuchung bestätigen die Machbarkeit der angestrebten Teilautomation. Voraussetzung hierfür ist aber die gezielte Kombination von Menschen und Roboter mit zusätzlichen Assistenztechnologien. Damit lassen sich auch in der bisher rein manuellen Herstellung von Unikatprodukten Verbrauchs, Kosten und Ergonomie-Vorteile erzielen. Daher ist eine Realisierung des Konzepts bereits in Planung 

TBI 20: Maintenance and Measure to Log

Es wurde die serielle Kommunikationsschnittstelle der WPC2040 und WPC2030 Controller hardware- und softwareseitig auf die Möglichkeit zur Datenkollektion überprüft. Es wurde ermöglicht Maschinenparameter und Fehlermeldungen automatisiert abzugreifen sowie diese in eine Zeitdatenbank zu speichern, während die reguläre Funktion des Controllers nicht beeinträchtigt wird. Eine Benutzersoftware ermöglicht es Protokolle und Graphen von Parametern und Fehlern in unterschiedlichen Zeitintervallen zu erstellen.

TBI 21: Value-stream Integration Project

Ziel des Projektes war eine digital unterstütze Wertstromanalyse zu ermöglichen.
Dazu wurde eine neue Modellierungskomponente auf Basis von BPMN erstellt, die
es erlaubt Wertströme in centurio.work zu modellieren und anzupassen. Die
erstellten Wertstrommodelle können simuliert ausgeführt werden. Zusätzliche
Infos, wie zum Beispiel Ressourcen, können aus einem Datenkatalog zumindest
teilweise ausgelesen werden. Der modellierte Wertstrom kann als Basis für
Arbeitspläne herangezogen werden. Es wurden auch bereits erste User Tests
durchgeführt.