21. Juli 2024 
 

Automation

Foto: Pixabay
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Der Mensch im Mittelpunkt

Auch wenn Künstliche Intelligenz und autonome Lösungen zunehmend die Fertigung erobern: Ohne qualifizierte Mitarbeiter geht es nicht. Menschen in der Produktion bestmöglich zu unterstützen, ihr Wissen zu übertragen und ihre Arbeitsfähigkeit möglichst lange zu erhalten, wird für Unternehmen immer wichtiger, macht ein Trendreport des Fraunhofer IPK deutlich.
Foto: Fraunhofer IWM
  Foto: Fraunhofer IWM

Deep Learning für Qualität

Wälzlager werden überall dort eingebaut, wo sich etwas dreht. Das breite Einsatzgebiet reicht von der großen Windkraftanlage bis zur kleinen elektrischen Zahnbürste. In Bezug auf ihre Qualität und die jeweilige Anwendung müssen die Lager aus Stahlbauteilen sorgfältig ausgewählt und geprüft werden. Maßgeblichen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Stahls hat die Korngröße. Bislang wird die Größe der mikroskopisch kleinen Kristallite per Sichtprüfung durch Metallographen bewertet – eine subjektiv geprägte, fehleranfällige Methode. Forscher am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM haben nun in Zusammenarbeit mit der Schaeffler Technologies AG & Co. KG ein Deep Learning-Modell entwickelt, das eine objektive und automatisierte Bewertung und Bestimmung der Korngröße ermöglicht.
Foto: Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez
  Foto: Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez

Autonome mobile Roboter

Die Nachfrage nach mehr Automatisierung für intralogistische Abläufe ist hoch. Wann und wie genau sich fahrerlose Transportfahrzeuge oder autonome mobile Roboter für bestimmte Aufgaben in diesem Umfeld eignen, können Unternehmen jetzt mithilfe der Automatisierungs-Potenzialanalyse (APA) des Fraunhofer IPA systematisch ermitteln.
Foto: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez
  Foto: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

Enorme Einsparung

Zwischen der ersten Skizze und dem fertigen Bauteil liegen zahlreiche fehleranfällige Prozessschritte und viel Arbeitszeit: Zunächst fertigt eine Konstrukteurin ein dreidimensionales CAD-Modell an. Daraus leitet sie dann eine zweidimensionale technische Zeichnung ab und ergänzt sie um zusätzliche Angaben: Toleranzen, Passungen, Parallelitäten, die Rauigkeit der Oberfläche und dergleichen mehr. CAD-Modell und technische Zeichnung übergibt sie dem Fertiger. Dieser nimmt bei einfachen Bauteilen die entsprechenden Einstellungen direkt an der Maschine vor. Bei komplexeren Geometrien hingegen empfiehlt es sich, die Daten in eine CAM-Software zu laden, die daraus dann automatisiert Maschinenbefehle generiert. Welche Fräser und Bohrer geeignet sind, um das Rohmaterial zu bearbeiten und wie das Rohteil am besten eingespannt werden muss, muss der Fertiger aber selber entscheiden.
Foto: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez
  Foto: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

Automatisierung von morgen schon heute erfolgreich umsetzen

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA präsentiert sich auf der diesjährigen automatica mit elf Exponaten, die zeigen, wie Unternehmen Automatisierungslösungen auf höchstem Niveau umsetzen können. Das Angebot ist vielfältig: Es richtet sich an Unternehmen mit bestehenden Anwendungen, die diese optimieren möchten, und an Unternehmen, die ganz neue Anwendungen realisieren möchten. Für jeden Projektabschnitt gibt es Exponate, die dazu befähigen, eben jenen Abschnitt erfolgreich umzusetzen.
Foto: Edag Group
  Foto: Edag Group

Kreislaufgerechte Produktion – Open-Source-Baukasten für E-Fahrzeuge

Die Produktion eines Automobils ist energie- und ressourcenintensiv. Mit einer höheren Laufleistung der Fahrzeuge könnte der kontinuierliche Energiebedarf in der Produktion deutlich gesenkt und der Abbau an Bodenschätzen signifikant reduziert werden. Hier setzt das Forschungsprojekt »KOSEL« an, für das sich das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU mit Partnern aus Industrie und Forschung zusammengeschlossen hat: Fahrzeugkomponenten, die über eine lange Lebensdauer verfügen, können über mehrere Fahrzeuglebenszyklen hinweg verwendet werden und müssen somit nicht neu produziert werden. Dafür hat das Projektteam einen kreislaufgerechten Open-Source-Baukasten entwickelt, der besonders langlebige und wiederverwendbare Module enthält.
Foto: Fraunhofer IWU
  Foto: Fraunhofer IWU

Kollege Roboter, kannst Du einen Zahn zulegen? Aber sicher!

Industrielle Fertigungsprozesse sollen gleichermaßen effizient, flexibel und für die Mitarbeiter sicher sein. Arbeiten Mensch und Roboter gemeinsam an komplexen Aufgaben gilt es, Zielkonflikte zwischen diesen Anforderungen zu vermeiden. Im EU-Projekt Sharework entwickelte das Team vom Fraunhofer IWU um Aquib Rashid M.Sc., Ibrahim Al Naser M.Sc. und Dr.-Ing. Mohamad Bdiwi dazu einen Geschwindigkeitsregler sowie ein multimodales, umfassendes Wahrnehmungssystem. Für die Sicherheit muss die Roboterbewegung bei menschlicher Annäherung auch weiterhin verlangsamt werden, aber deutlich weniger als bisher: rund 25 Prozent schnellere Roboterbewegungen bedeuten einen erheblichen Effizienzgewinn.
Foto: Deutsche Messe AG
  Foto: Deutsche Messe AG

Industrial Security Circus geht neue Wege

Die Themen Cybersecurity oder IT-Sicherheit bewegen alle Unternehmen. Insbesondere mit zunehmender Digitalisierung gewinnt der Schutz von Netzwerken, Computersystemen, cyberphysischen Systemen, Maschinen und Daten an Bedeutung. Die HANNOVER MESSE bietet Lösungen und Abwehrstrategien.
Foto: Pixabay
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Prozessautomation: Starke Zuwächse bei Auftragseingängen

Die globalen Auftragseingänge bei den Mitgliedsunternehmen des ZVEI-Fachbereichs Messtechnik und Prozessautomatisierung (M+P) lagen im Zeitraum Januar bis Juli 2022 für viele Produktgruppen und Regionen zweistellig über Vorjahr. Für das vierte Quartal 2022 wird allerdings ein Abschwächen der positiven Entwicklung erwartet.
Foto: Dietmar Nill
  Foto: Dietmar Nill

Fledermaus – Pate bei Digitaler Transformation

Digitale Simulationen statt Trial and Error: Im Projekt PaintVisco modellieren Forscher am Fraunhofer IPA die Entwicklung und Verarbeitung von Lacken. Die Daten dafür liefert ein neu konzipiertes Rheometer, mit dem sich erstmals exakt die viskoelastischen Eigenschaften von Lacken beim Trocknen und Aushärten messen lassen – Vorbild bei der Technologie-Entwicklung war dabei die Echo-Ortung der Fledermaus.
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