Aktiver kraftsensitiver Werkstückträger im Sonderanlagenbau

In der Anlagen- und Fördertechnik wächst zunehmend der Bedarf an flexiblen Fertigungs- und Montageprozessen, um variantenreiche Produkte auch in kleinen Losgrößen wirtschaftlich fertigen zu können. Beim Produktwechsel sind schnelle Anpassungen der Trägersysteme unabdingbar, um Zeit und Kosten zu sparen. Gebraucht werden innovative Lösungen, um manuelle Umrüst- und Einstellvorgänge zu automatisieren.

Im Projekt »AWT – Aktiver kraftsensitiver Werkstückträger im Sonderanlagenbau« entwickelt das Fraunhofer IEM zusammen mit den Projektpartnern Rotte Anlagenbau und Fördertechnik, MSF-Vathauer Antriebstechnik und der Universität Paderborn einen flexiblen Werkstückträger, der sich selbständig individuellen Produkteigenschaften wie Form, Gewicht und Steifigkeit anpasst. Die Basis des cyber-physischen Systems ist eine energieeffiziente Kraft-Weg-Regelung, welche die automatische Rekonfiguration ermöglicht. Der Aufbau der Werkstückträger ist modular. Nach Bedarf kann neue Aktorik hinzugefügt werden, um unterschiedliche Werkstücke sensitiv aufzunehmen, einzuspannen und für weitere Bearbeitungsschritte exakt zu positionieren.

Die skalierbaren Sensor- und Aktor-Kombinationen sorgen für die Abdeckung eines breiten Produktspektrums – vom Handy bis zur Autotür. Diese lassen sich auf kleinstem Bauraum integrieren. Die maßgeschneiderten Werkstückträger besitzen eine dezentrale Steuerung auf Basis von Algorithmen und Modellen, die eine hochdynamische Verarbeitung garantieren. Die intelligente Informationsverarbeitung kommuniziert drahtlos mit der Prozess- und Leitebene, wodurch dynamisch neue Produktanforderungen zur Laufzeit berücksichtigt werden. Zusammen mit der integrierten, induktiven Energieversorgung ist der Einsatz in vielfältigen Szenarien in Fertigung und Montage möglich – autark, skalierbar und mobil.

Ulrich Rotte Anlagenbau wurde im November 2019 mit dem NRW-Innovationspreis Handwerk für die Innovation »Aktiver kraftsensitiver Werkstückträger« (kurz: »AWT«), ausgezeichnet, die gemeinsam mit dem Fraunhofer IEM in einer mehrjährigen Forschungskooperation für die flexible Produktion entwickelt worden ist.

Zur Pressemitteilung