Automatisierung : Automatica 2023: Fraunhofer IPA zeigt Automatisierung in vier Schritten

Fraunhofer IPA, Roboter- und Assistenzsysteme

Das KI-basierte "AI Picking" macht mithilfe von maschinellem Lernen den Griff-in-die-Kiste autonomer, schneller und robuster.

- © Fraunhofer IPA

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA präsentiert sich auf der diesjährigen automatica mit elf Exponaten, die zeigen sollen, wie Unternehmen Automatisierungsprojekte umsetzen können. Dabei definiert das Forschungsinstitut die "Automatisierung von morgen" in vier Schritten.

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Schritt 1: Machbarkeit technisch und wirtschaftlich einschätzen

Um technische und wirtschaftliche Fehleinschätzungen zu vermeiden, bietet das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) die "Automatisierungs-Potenzialanalyse" (APA) an. Das APA-Team analysiert den Status quo der Produktionsprozesse direkt im Unternehmen und bewertet objektiv das Automatisierungspotenzial. Die APA wurde bereits erfolgreich für Automatisierungsprojekte in der Montage eingesetzt und ist nun auch für Schweißprozesse verfügbar. Unternehmen erhalten dadurch eine fundierte Entscheidungsgrundlage, um das Investitionsrisiko zu reduzieren.

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Schritt 2: Tragfähige Konzepte erstellen

Eine solide Planung und Konzeption sind entscheidend für den erfolgreichen Technologietransfer. Das Fraunhofer IPA präsentiert Lösungen zur funktionalen Sicherheit (Safety) sowie das geplante Spin-off "intRAC" für die Umsetzung von Montagezellen mit Robotern. Das Exponat "Robo-Dashcam" ermöglicht eine datenschutzkonforme Erfassung von sicherheitsrelevanten Daten in Echtzeit, um Sicherheitskonzepte nachträglich anzupassen und die Performance der Anwendung zu verbessern. Zudem bietet das Fraunhofer IPA das Konzept der "DesignChain" an, das die durchgehende Digitalisierung und Automatisierung der technischen Auftragsabwicklung ermöglicht.

Schritt 3: Technische Machbarkeit experimentell oder simulativ absichern

Nachdem ein Konzept zur Anwendungsrealisierung vorliegt, geht es um die Prüfung der technischen Machbarkeit. Das Fraunhofer IPA stellt beispielhafte Exponate vor, darunter das KI-basierte "AI Picking", bei dem maschinelles Lernen den Griff-in-die-Kiste autonomer, schneller und robuster macht. Unternehmen können zudem virtuelle Machbarkeitsuntersuchungen durchführen lassen, um schnell und ohne Materialinvestitionen die Umsetzbarkeit einer Griff-in-die-Kiste-Anwendung zu prüfen.

Schritt 4: Konzepte in der Produktion implementieren

Für die finale Realisierung einer Anwendung bietet das Fraunhofer IPA umfangreiche Möglichkeiten. Die Software "pitasc" adressiert die Herausforderung der Variantenvielfalt bei der Montageautomatisierung. Mit pitasc wird die Programmierung nicht mehr Punkt für Punkt durchgeführt, sondern relativ zum Werkstück strukturiert und modular auf Basis von Sensordaten am Roboter. Vorgefertigte, wiederverwendbare Programmmodule erleichtern die Programmierung und ermöglichen eine effiziente und flexible Umsetzung.

Fraunhofer IPA auf der automatica:

Halle A4, Stand 321