Cobots flexibel einsetzen: Instrumentarium zur Entwicklung wandlungsfähiger kollaborativer Prüfplätze

Zunehmende Schwankungen der Absatzmärkte, eine steigende Variantenzahl, steigender Preisdruck und individuelle Produkte bei kurzfristigen Bestellungen: Die Anforderungen an den Prüfprozess komplexer Produkte sind hoch und immer wieder neuen Entwicklungen unterworfen. Für Unternehmen bedeutet das: Die Prüftechnik muss wandelbar konzipiert sein, um z.B. kurzfristige Änderungen in den Produktionsabläufen schnell umsetzen zu können. Zurzeit laufen viele Prüfprozesse in der Industrie noch händisch ab. Dabei bieten sie viel Potenzial zur Automatisierung. Ziel des it´s OWL-Forschungsvorhabens „Cobot-gestützte Prüfplätze für intelligente technische Systeme“ (CogeP) ist es daher, ein Instrumentarium zu entwickeln, das den Automatisierungsgrad von Prüfplätzen für intelligente mechatronische Systeme steigert. 

Für welche Szenarien eignen sich manuelle Prozesse, wann eine teil- oder vollautomatisierte Vorrichtung? Welche Funktionseinheiten sollten automatisiert werden? Und welche Maßnahmen sind wirtschaftlich sinnvoll? Ein Lösungsansatz, dem das Forschungsteam in dem Projekt nachgeht, ist die Mensch-Roboter-Kollaboration. Zusammen mit Diebold Nixdorf Systems und dem Industriesoftware-Entwickler Verlinked arbeitet das Fraunhofer IEM – verantwortlich für die Entwicklung von Partialmodellen und eines Digitalen Zwillings - an zwei Use Cases mit hohem Automatisierungspotenzial.

Zum einen übernimmt zukünftig ein Cobot die Echtgeldtests an Geldautomaten von Diebold Nixdorf, die aktuell noch manuell erfolgen. Die Mitarbeitenden haben überwachende Funktion und können bei Fehlern zielgerichtet eingreifen und korrigieren. Zum anderen entsteht ein Prüfroboter, mit dem Montage-Mitarbeitende schnell und fehlerfrei die Qualität der Bedienfelder von Geldautomaten kontrollieren.

Im Projekt CoGeP setzt das Fraunhofer IEM gezielt auf teilautomatisierte Roboter: So gelingt es, die Vorteile der Automatisierung zu nutzen und gleichzeitig die Wandlungsfähigkeit der Prüfsysteme zu gewährleisten. Unternehmen sollen Cobot-Arbeitsplätze kostengünstig und aufwandsarm in bestehende Fertigungsprozesse integrieren und so ihre Produktion kurzfristig ändern oder an kleine Stückzahlen bis hin zur Fertigung von Einzelstücken anpassen. Aufbauend auf einem ganzheitlichen Systemmodell wird die IT-Architektur des späteren Systems Schnittstellen sowie die Anbindung unterschiedlicher Roboter und Testsysteme bzw. -software ermöglichen.