Indywidualne innowacje dla wymagających zadań montażowych

Oprogramowanie IPA »pitasc« umożliwia precyzyjne, zautomatyzowane procesy montażowe dla robotów wszystkich producentów. (Źródło: Fraunhofer IPA, Zdjęcie: Rainer Bez)

Za pomocą „drag&bot“ można tworzyć programy robotów w prosty i intuicyjny sposób. (Źródło: ARENA2036, zdjęcie: Rainer Bez)

Inteligentny nośnik dzieł »IPA.smartWT« rejestruje dane logistyczne i procesowe istotne dla jakości oraz przesyła je bezprzewodowo na zewnątrz. (Źródło: Fraunhofer IPA)

Inteligentne narzędzia mogą aktywnie wspierać pracownika podczas montażu małych i bardzo małych elementów. (Źródło: Fraunhofer IPA)

Ob w pełni zautomatyzowane z inteligentnie programowanymi robotami i narzędziami, kooperatywnie z człowiekiem i robotem w zespole lub wyłącznie ręcznie przy zadaniach montażowych o wysokiej precyzji i małych seriach: Fraunhofer IPA prezentuje na tegorocznej międzynarodowej wystawie specjalistycznej Motek od 10 do 13 października w Stuttgarcie technologie, które pozwalają przedsiębiorstwom optymalnie wykonywać ich zadania montażowe. Eksperci prezentują swoje innowacje na głównym stoisku IPA oraz na innych stoiskach targowych.

Zarówno przy zautomatyzowanych, jak i ręcznych realizacjach zadań montażowych, należy uwzględnić wiele wymagań, ponieważ procesy łączenia oraz same elementy są różnorodne. Dlatego konieczne są rozwiązania specyficzne dla zadania i produktu. Fraunhofer IPA na Motek pokazuje innowacyjne technologie i zastosowania, które oferują przedsiębiorstwom wysoką wartość jakościową i ekonomiczną przy realizacji tych wysokich wymagań — niezależnie od tego, jaki poziom automatyzacji jest możliwy do wdrożenia lub czy zadanie wykonuje pracownik ręcznie, aktywnie i ergonomicznie wspierany.

Inteligentne rozwiązania robotyczne

Do rozwiązań dla w pełni zautomatyzowanego montażu należy nowy program »pitasc«. Umożliwia on po raz pierwszy opłacalną automatyzację procesów sterowanych siłą, które dotychczas były wykonywane ręcznie. Przykładowe zastosowania to montaż szaf sterowniczych, delikatne wprowadzanie klamek samochodowych lub procesy wkręcania. Program jest innowacyjny, ponieważ zadanie, które zostało raz wymodelowane, można przenieść na nowe warianty elementów, inne typy robotów oraz roboty innych producentów. Ponadto jest on zbudowany na podobieństwo systemu modułowego: zawiera wiele gotowych do użycia i wielokrotnego użytku bloków programowych, które integratorzy systemów mogą indywidualnie łączyć i bezpośrednio wykorzystywać podczas konfiguracji systemu robotycznego, dostosowując do zadania. Dzięki temu przedsiębiorstwa otrzymują elastyczne, wydajne i opłacalne rozwiązanie automatyzacji.

Eksperci na Motek pokazują również, jak za pomocą oprogramowania »drag&bot« można szybko i intuicyjnie tworzyć programy robotów za pomocą graficznego interfejsu użytkownika. Celem tego efektywnego podejścia jest znaczne uproszczenie procesu programowania i uczynienie aplikacji robotycznych szczególnie atrakcyjnymi dla małych i średnich przedsiębiorstw. Firmy te muszą działać bardzo elastycznie i często dostosowywać programy, co dotychczas było bardzo czasochłonne. Nowe oprogramowanie IPA poprawia ten proces: program jest definiowany przez wybór i łączenie pojedynczych, już istniejących bloków programowych. Zaleta: te bloki są niezależne od producenta robota, można je wielokrotnie wykorzystywać, a także ukrywają złożoność programu przed użytkownikiem. Pomocnicze interfejsy i asystenty ułatwiają użytkownikowi wprowadzanie parametrów specyficznych dla zadania.

Nadzór i przestrzeganie wymagań procesowych

Dla wielu zadań montażowych istotne jest precyzyjne przestrzeganie określonych parametrów procesu. Na przykład podczas łączenia istotna może być temperatura elementu, ponieważ zbyt wysoka temperatura powoduje jego powiększenie i uniemożliwia montaż. »IPA.smartWT«, inteligentny uchwyt na element z wbudowanymi sensorami, umożliwia ciągłe monitorowanie stanu elementu: za pomocą wbudowanej miniaturowej jednostki przetwarzania sygnałów z bezprzewodowym interfejsem komunikacyjnym może on centralnie dostarczać dane logistyczne i procesowe istotne dla jakości lub przesyłać je do chmury w scenariuszach Industry 4.0. Użytkownik zawsze ma dostęp do aktualnych danych i może w razie potrzeby interweniować. W ten sposób można zwiększyć jakość i przepustowość produkcji.

Również czystość jest kryterium precyzyjnych procesów montażowych. W związku z rosnącą miniaturyzacją produktów i jednoczesnym wzrostem wymagań jakościowych, coraz ważniejsze staje się, aby środowisko produkcyjne spełniało określone normy czystości. Fraunhofer IPA informuje zainteresowane firmy na Motek o swoich usługach, które od wielu lat odnoszą sukcesy w tej dziedzinie. Eksperci doradzają w kwestiach czystości, certyfikują urządzenia, maszyny i materiały eksploatacyjne w najczystszych warunkach czystego pomieszczenia na świecie, identyfikują możliwości ulepszeń, dokumentują wyniki w raportach kontrolnych i przyznają certyfikat »Tested Device®«.

Aktywne wsparcie pracowników w mikromontażu

Pomimo wysokich wymagań w montażu, wiele procesów można częściowo zautomatyzować. Niemniej jednak, szczególnie w mikromontażu, występują zadania, które ze względu na zwykle niewielkie ilości lub małe rozmiary elementów nie mogą być realizowane maszynowo. Należą do nich na przykład montaż zębatek w produkcji zegarków. W tym zakresie Fraunhofer IPA prezentuje na Motek »IPA.PreciTool«, narzędzia wspierające aktywnie pracę pracownika i odciążające go fizycznie. Ponadto poprawiają jakość i precyzję produktu, a także zmniejszają ilość odpadów. Odciążenie zaczyna się od aktywnego dostarczania części: pracownik nie musi już wyszukiwać elementów z nieuporządkowanej masy drobnych części, lecz może pobierać je pojedynczo z pomocnego elementu magazynowego lub podajnika. Do samego montażu służy aktywna pomoc montażowa — spersonalizowane narzędzie, które stabilizuje rękę pracownika i pomaga w precyzyjnym pozycjonowaniu oraz prowadzeniu narzędzia. Proces ten może być wspierany przez zintegrowaną na stole roboczym jednostkę pozycjonującą, która podczas obróbki przesuwa element względem narzędzia. Umożliwia to pracownikowi utrzymanie narzędzia w stabilnej pozycji i pracę z jeszcze większą precyzją, niż gdyby musiał prowadzić narzędzie samodzielnie. Firmy mogą uzyskać więcej informacji na temat mikromontażu oraz innych działań, prac rozwojowych i usług Fraunhofer IPA na stoisku targowym.