Effizientes Einrichten kooperierender Montageroboter mittels Indoor-GPS

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Robert Heinrich Schmitt
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 182894942

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist das effiziente Einrichten kooperierender Montageroboter mittels Indoor-GPS. Im ersten Forschungszeitraum (Jahre 1 und 2) wurde das Indoor-GPS in die Simulation integriert und eine Positionsregelung der Roboter durch das Indoor-GPS implementiert. Zusätzlich wurde durch die Simulation der Signalverläufe des verteilten Messsystems eine Möglichkeit zur Vorhersage der Messfähigkeit entwickelt.Aufbauend auf den Ergebnissen des ersten Forschungszeitraums werden im zweiten Forschungszeitraum neue Methoden für den Einsatz des Indoor-GPS zur Inbetriebnahme komplexer Montageanlagen entwickelt. Neben der Überprüfung der Messfähigkeit durch Überwachung der Sichtlinien wird zusätzlich die Messunsicherheit vorab simuliert und kann so vor dem Aufbau des Montagesystems in einer frühen Planungsphase berücksichtigt werden.Um diese Ziele und insbesondere eine effektive Inbetriebnahme für kooperierende Montageroboter zu erreichen, müssen folgende Handlungsfelder bearbeitet werden:Es muss eine neue Beschreibungssprache für die Bewegungsanforderungen innerhalb eines Montageprozesses entwickelt werden. Um das Indoor-GPS und die Besonderheiten eines solch verteilten Messsystems in die Toleranzkette integrieren zu können, wird die Messunsicherheit modelliert. Die Informationen aus diesem Modell dienen zur Bestimmung einer bestmöglichen Konfiguration des Messsystems inkl. des Anlagenlayouts auf Basis einer neu entwickelten Strategie zur Selbstoptimierung.Ein weiteres Ziel ist die Kompensation der Verformung elastischer Bauteile aufgrund von Gravitation- oder Prozesskräfte. Dies geschieht durch die Modellierung des Bauteilverhaltens. Ein wissensbasiertes Modell wird mathematisch beschrieben und mit Informationen aus Messergebnissen einer Kraft-Momenten-Sensorik, welche die spezifischen Prozesskräfte abbildet, aufgestellt.Die dynamische Toleranzkettenanalyse ist das Werkzeug, um die einzelnen Modelle zu einem Gesamtsystem zu verknüpfen und die Methoden für eine Selbstoptimierung anwenden zu können. Dies ermöglicht es, die effektive Inbetriebnahme und Rekonfiguration komplexer Montagesysteme innerhalb einer frühen Planungsphase signifikant zu gestalten und qualitativ bewerten zu können.Diese Maßnahmen ermöglich den Aufbau eines roboterbasierten Koordinatenmessgerätes und die prozesssichere Montage elastischer Bauteile.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen