Roboterbasierte Leitungssatzmontage

Zu den erforderlichen Verarbeitungsschritten der Robotik Challenge des Transformations-Hub Leitungssatz gehörten u.a. die Identifizierung und das lagerichtige Zuführen eines Buchsengehäuses in eine Aufnahme, das Einstecken verschiedener Kontaktteile entsprechend einer vorgegebenen Kammerbestückung in das Buchsengehäuse sowie das Sicherstellen der korrekten Verrastung der Kontakte in Endstellung. Die Aufgabenstellung der Robotik Challenge repräsentiert damit ein herausforderndes Automatisierungsproblem bei der Leitungssatzmontage: den robusten Umgang mit toleranzbehafteten und formlabilen Bauteilen wie Kabeln und Steckern.

Lösungsansätze zur Automatisierung von Prozessen mit biegeschlaffen Bauteilen beinhalten häufig neuartige Spezialhardware, die einerseits in kleinen Stückzahlen gefertigt wird (mangelnde Economies of Scale) und andererseits Neuland für die Service- und Instandhaltungsabteilungen produzierender Unternehmen ist. Die technische Umsetzung bringt in der Regel außerdem längere Entwicklungs- und Lieferzeiten mit sich.

Taktzeit von weniger als 5s

Das von ArtiMinds Robotics eingereichte Konzept bietet eine flexible und industriell robuste Automatisierungslösung, die auf den Einsatz von bereits in Serie bewährter und direkt am Markt verfügbarer Standardhardware, wie Roboter, Kameras, Greifer und Kraft/Momenten-Sensor, und -software setzt. Die hauseignen Softwareprodukte ArtiMinds Robot Programming Suite (RPS) und ArtiMinds Learning & Analytics for Robots (LAR) sorgen für eine reibungslose Kombination der einzelnen Komponenten zu einer robusten Fertigungszelle. Trotz der Komplexität der einzelnen Teilprozesse und der auszugleichenden Toleranzen gelingt so eine flexible Kabelmontage mit einer Taktzeit von weniger als 5s im Median pro Steckvorgang.

Für verschiede Produktvarianten auslegbar

Die Lösung ist für verschiede Produktvarianten auslegbar und lässt sich kosteneffizient neu konfigurieren. Herzstück ist der von ArtiMinds RPS generierte native Programmcode, der direkt auf der Robotersteuerung ausgeführt wird. So lassen sich die Roboterprogramme nahtlos in bereits existierende Standards und Arbeitsabläufe integrieren.

Auszeichnung für beste Wirtschaftlichkeit

Die Ergebnisse aller teilnehmenden Teams wurden am 11. April im Rahmen des Innovationsforums in der Arena2036 in Stuttgart präsentiert und bewertet. Für ihre entwickelte Roboterlösung erhielt ArtiMinds Robotics die Auszeichnung für die beste Wirtschaftlichkeit. Überzeugt hat die Jury neben dem technologischen Ansatz und der Prozesssicherheit insbesondere die im Vergleich zu den Mitbewerbern kurze Taktzeit von weniger als 5s pro Steckprozess der Kabel.

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