Smarte Systeme in der Fertigung sollen optische Sensoren nutzen, um Prozesse und Umgebungen richtig zu erfassen
Im Projekt „Ennos - eingebettete Neuronale Netze für optische Sensoren zur flexiblen und vernetzten Produktion“ wird ein kompaktes Kamerasystem entwickelt, das die Farbund Tiefeninformationen einer 3D-Kamera direkt auf einem integrierten Prozessor mit tiefen neuronalen Netzwerken (Deep Neuronal Networks) analysiert und verarbeitet. Wie das Deutsche Forschungszentrum für künstliche Intelligenz (DFKI) mitteilt, sollen die eingesetzten Verfahren des maschinellen Lernens eine leistungsfähigere Interpretation der Kameradaten ermöglichen. Sie hätten großes Potenzial, Maschinen in Zukunft anpassungsfähiger zu gestalten, heißt es. Das neuronale Netz diene als „künstliches Gehirn“ zur Entscheidungsfindung für vordefinierte Fragestellungen und werde auf einem sogenannten FPGA-Chip ausgewertet. Das sind integrierte Schaltkreise, die sich nachträglich für unterschiedliche Aufgaben programmieren lassen. Wissenschaftler des DFKI entwickeln Entscheidungsalgorithmen und Methoden, die neuronale Netze effizienter machen sollen. Die neue intelligente Kameraplattform kommt in drei verschiedenen Anwendungsszenarien zum Einsatz: Bei der Ferndiagnose mit automatischer Anonymisierung von Personen, zur semantischen 3D-Szenensegmentierung für die Robotik sowie als Assistenzsystem bei Bestandsaufnahmen in großen Anlagen. Das Projektvolumen beträgt insgesamt 3,3 Millionen Euro. Projektpartner sind die Robert Bosch GmbH (Koordinator), das DFKI, KSB, Ioxp sowie die assoziierten Partner Pmdtechnologies und Ifm Electronic.
Sandvik Coromant hat einen CoroMill-Fräser in Leichtbauweise entwickelt, dessen Körper aus Titanlegierung additiv gefertigt wird. In Kombination mit Silent-Tools-Fräsadaptern werden Vibrationen gedämpft, so dass Produktivität und Prozesssicherheit in anspruchsvollen Anwendungen mit großen Überhängen maximiert werden können. Das CoroMill-390-Konzept sorgt auch für einen gleichmäßigen Schnitt. Der CoroMill 390 in Leichtbauweise ist zum Planfräsen mit langen Reichweiten, zum tiefen Eck- und Kantenfräsen sowie für Taschen- und Nutenfräsbearbeitungen geeignet. Das Werkzeug ist mit Durchmessern von 40 Millimetern (16er-Fräsdornkupplung) und 50 Millimetern (22er-Fräsdornkupplung) einsetzbar. Je nach Anwendung können drei oder vier Wendeschneidplatten gewählt werden. Alle Fräser verfügen über Differenzialteilung und innere Kühlmittelzufuhr.
Die Version 2019.2 der CAD/CAM-Suite HyperMill bringt Neuerungen im hochpräzisen 3D-Schlichten über 5-Achs-Tangentialbearbeitung, High-Performance-Drehen bis hin zu CAM-bezogenen CAD-Technologien. Open Mind integriert mehr und mehr Funktionen, die bisher extra CAD-Bearbeitungsschritte waren, um die Programmierung zu beschleunigen. Für Hyper-Mill 2019.2 wurde zum Beispiel in der 5-Achs-Tangentialbearbeitung die HyperCAD-S-Funktion „Globales Annähern“ direkt in die CAM-Strategie eingebunden. Dank der Funktion lassen sich mehrere Flächen zu einer mit definierter ISO-Ausrichtung vereinen. Das Prinzip, CAD-Elemente für die CAM-Programmierung zu nutzen, kommt bei der automatischen Flächenverlängerung zum Tragen. Um das Fräsergebnis an Bauteilkanten zu verbessern, können bereits während des Programmierens ausgewählte Fräsflächen umlaufend verlängert werden.
Mit der Fertigungsplattform der BLA-Serie stellt Manz den Herstellern von Lithium-Ionen-Batterien eine Lösung zur Produktion von sicheren Hard-Case- oder Pouch-Batteriezellen bereit. Beide Zelltypen werden von vielen Herstellern leistungsstarker Elektro- und Hybridfahrzeuge oder stationärer Energiespeicher bevorzugt. Zusammen haben die beiden Formate einen höheren Marktanteil als zylindrische Batteriezellen. Beim BLA-Produktionssystem können einzelne Module für unterschiedliche Prozessschritte kombiniert werden. Dazu gehört beispielsweise das Abwickeln von vorab genotchtem Rollenmaterial für Anode und Kathode.
Siemens bezeichnet seine neue Steuerung Sinumerik ONE als die erste „Digital Native CNC“. Sie soll Werkzeugmaschinenherstellern die vollständige virtuelle Abbildung ihrer Entwicklungsprozesse ermöglichen und damit signifikant Entwicklungs- und Einführungszeiten neuer Maschinen reduzieren. Bereits vor Verfügbarkeit der realen Hardware können Maschinenkonzepte und Funktionen diskutiert werden. Die realitätsgetreue Bearbeitungssimulation ermöglicht es, die Programmierung der Werkstücke, Einrichtung und den Betrieb der Maschinen komplett am PC zu simulieren. Auch Personaltrainings können am digitalen Zwilling erfolgen.
Die Robotergeneration TX2 des Schweizer Technologiekonzerns Stäubli mit den drei neuen Modellreihen TX2-40, TX2-60 und TX2-90 umfasst Sechsachser, die sowohl als Standardroboter als auch als Cobots einsetzbar sind. Dieses Konzept sorgt für hohe Flexibilität und qualifiziert die Maschinen für alle denkbaren Einsätze in der Automobil- und Zulieferindustrie im Traglastbereich von zwei bis 15 Kilogramm und bei Reichweiten von 515 bis 1450 Millimetern. Die Sechsachser verfügen über einen eigenen digitalen Sicherheitsencoder pro Achse und ein integriertes Safetyboard. Alle Sicherheitsfunktionen sind TÜV-zertifiziert und erfüllen die strengen Anforderungen der Kategorie SIL3-/ PLe. Alle Bewegungen der Roboter werden sensorisch überwacht, Geschwindigkeit und Beschleunigung werden in Echtzeit erfasst.
Das pneumatisch gesteuerte Roboter-Schnellwechselsystem SWS-046 von Greifsystemspezialist Schunk ermöglicht einen schnellen, prozesssicheren Wechsel unterschiedlicher Greifsysteme und Werkzeuge am Frontend von Robotern. Vier Anbauflächen für Optionsmodule ermöglichen es, den jeweils angekoppelten Effektor pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch zu versorgen. Hierfür stehen High-Power-Module, selbstdichtende Fluidmodule oder Servomodule zur Verfügung. Weitere Module dienen der elektrischen Anbindung von Aktoren und Sensoren. Schunk bietet unter anderem Module für Profibus, Profinet, CAN, RS232 und Ethernet TCP/IP an, über die mechatronische Greifer oder Kraft-Momenten-Sensoren mit Signalen versorgt werden können. Die Zahl der Elektrodurchführungen lässt sich modular anpassen.
Desoutter hat seine Akkuschrauber der E-LIT-Baureihe um WLAN-fähige Modelle des Typs ELC-W ergänzt. Die neuen Werkzeuge lassen sich in die Prozesssteuerungslösung Pivot-Ware einbinden. Anwender können nun auch untergeordnete Schraubfälle in den Prozess einbinden, zählen und digital erfassen. Die Werkzeuge verfügen jeweils über drei programmierbare Drehzahlen und Drehzahleinstellungen. Zu den Funktionen gehören eine Einschraubüberwachung, ein Verschraubungsund Teilezähler, Wartungsalarm und -kommentare sowie eine Re-Hit-Überwachung. Die Winkelschrauber decken Drehmomente von drei bis 60 Newtonmeter und Drehzahlen von 50 bis 880 min -1 ab. Die Pistolenschrauber bedienen eine Bandbreite von 0,8 bis zwölf Nm beziehungsweise 120 bis 1000 min -1 .
Blum-Novotest zeigte auf der Moulding Expo 2019 in Stuttgart erstmals die Messsoftware FormControl in der Version V5. Mit den Funktionen FormControl Automation und Ausrichtfunktion 2.0 bietet sie zwei Optionen, um Fertigungsprozesse im Werkzeug- und Formenbau und in der Serienfertigung zu automatisieren. FormControl wird für komplexe Messaufgaben in der Werkzeugmaschine eingesetzt. Bearbeitete Werkstücke lassen sich zwischen und nach der Zerspanung bereits in der Originalaufspannung messen und nachbearbeiten. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um Werkstücke mit Freiformflächen oder geometrischen Standard elementen handelt. Der Bediener erstellt das Messprogramm per Mausklick am PC und sendet es zur Werkzeugmaschine.
Das neue Kompaktsystem Tooldyne µicro ist ausgelegt für das hocheffiziente Auswuchten rotierender Mikrowerkzeuge mit Gewichten von bis zu 500 Gramm und Durchmessern von bis zu 100 Millimetern. Die Präzisionsspannmechanik der Auswuchtmaschine nimmt den zu prüfenden Werkzeugadapter mit dem Werkzeug reproduzierbar auf. Nach Eingabe der geometrischen Werkzeugdaten kann der Anwender den Messlauf sofort starten. Zeitaufwendige Vor- oder Nacharbeiten für die Kalibrierung sind laut Hersteller nicht nötig. Die kleinste erreichbare spezifische Restunwucht liegt bei 0,5 gmm/kg - das entspricht einer Schwerpunktexzentrizität von 0,5 µm. Das Tooldyne-Konzept wird auch auf der diesjährigen EMO (16. bis 21. September) in Hannover gezeigt.
Calipri C15 ist ein kabelloses, handgeführtes Spalt- und Versatzmesssystem, das von Nextsense speziell für den Dauereinsatz in der Automobilproduktion entwickelt wurde. Durch vereinfachte Sensorbedienung und robustes Gehäusedesign ist das Messsystem für die oftmals hohe Fluktuation am Fließband sowie für hohe Lebensdauer ausgelegt. Die neue Sensorgeneration ist per WLAN an den Messrechner angebunden und kann flexibel in der Fertigung eingesetzt werden. Zur Anwendung kommt eine Weiterentwicklung der Laserlichtschnitt-Technologie zur wiederholgenauen Spaltmessung. Während des Messvorgangs korrigiert die Technik Verkippungen und Verdrehungen des Sensors und sorgt damit für hochgenaue Ergebnisse - vollkommen unabhängig vom Anwender.
Im Leichtbau werden nicht nur solide Werkstoffe miteinander verbunden. Zunehmend kommen poröse Materialien wie Faserverbundstoffe oder Sandwichplatten zum Einsatz, bei denen klassische Verbindungssysteme an ihre Grenzen stoßen. Bei der Multimaterial-Welding-Technologie, kurz MM-W, werden thermoplastische Materialien mithilfe von Ultraschallenergie lokal und partiell verflüssigt, um mit dieser Schmelze sowie geeigneten geometrischen Strukturen einen mechanischen Formschluss herzustellen. Gemeinsam mit Partner KVT-Fastening arbeitet die MultiMaterial-Welding GmbH derzeit in vielen Pilotprojekten bei OEMs und Tier-1-/Tier-2-Zulieferern. Die LiteWWeight-Pin-Technologie soll noch dieses Jahr in die Serienproduktion gehen.
Industrieklebstoffexperte Delo hat eine Lichtfixierung für zweikomponentige Epoxidharze vorgestellt. Dank dieser Hybridchemie sollen Anwender von beschleunigten und einfacheren Fertigungsprozessen profitieren. Delo-Duopox DB8989 ist Herstellerangaben zufolge so schnell wie kein zweikomponentiger Epoxidharzklebstoff zuvor. Bereits nach wenigen Sekunden Belichten seien die Bauteile so stark gegen Verrutschen geschützt, dass sich die gesamte Baugruppe sofort weiterverarbeiten lasse. Die Fixierfestigkeit beträgt nach fünf Sekunden Belichtung bei einer Intensität von 1000 mW/cm² bereits 1 N/mm². Die sichere Endaushärtung erfolgt anschließend wie bei normalen 2K-Produkten bei Raumtemperatur oder beschleunigt in 60 Minuten bei 80 Grad Celsius.
Geo Globe Polska stellt spezielle Transportbehälter her, die an Produktionslinien in der Automobilindustrie verwendet werden. Das polnische Unternehmen hat nun die 3D-Drucktechnologie in seinen Produktionsprozess eingeführt, um den Prototypingprozess von mehreren Wochen auf einige Tage zu verkürzen. Das Unternehmen setzt auf das Modell Industry F340 von 3DGence, mit dem sich die Projektannahmen bereits in der Planungsphase überprüfen lassen, noch bevor ein Prototyp erstellt wird. „Mit 3D-Druckern haben wir das Design und die korrekte Herstellung des Prototyps überprüft. Dadurch könnten wir jeden Fehler beseitigen, der dazu führen könnte, dass ein weiterer teurer Prototyp erstellt werden muss“, sagt Zbigniew Chrobok von Geo Globe.
Auf der Fachmesse Autopromotec in Bologna präsentierte Mann+Hummel jüngst die ProPaint-NoGlass-Luftfilter für Lackierkabinen und andere Industrieanwendungen im Nass- und Trockenbereich. Mit ihrem synthetischen Filtermedium sollen sie eine hohe Leistung bieten, ohne die schädlichen Nachteile, die für Menschen durch konventionelle, trocken verlegte Glasfasermedien entstehen. Wie Mann+Hummel zum neuen Produkt mitteilt, sei das Medium robust und verfüge über flexible Fasern mit starken Verbindungen. Dadurch verhindere man Faserablösungen. Ergebnis über die gesamte Filterlaufzeit: Die Lackierkabine wird weniger verunreinigt, die lackierten Produkte weisen eine hochwertige Oberflächenqualität auf. Zudem sei der Wartungsaufwand geringer.
CT CoreTechnologie hat eine Softwaresuite mit Texturenmodul vorgestellt. Damit haben Entwickler und Industriedesigner Zugriff auf über 5000 verschiedene Oberflächenstrukturen. Die Software mit präzisem B-Rep-Kernel ermöglicht zusammen mit dem hochauflösenden HP-Jet-Fusion-Verfahren die additive Fertigung sehr feiner, völlig neuer Oberflächen. Für Anwender ist es einfach, Texturen auf dem CAD-Modell zu definieren. Eine gerenderte, fast fotorealistische Darstellung des Modells beschleunigt die Arbeit und erlaubt es, die Druckergebnisse schnell zu beurteilen. Das Tool kann CAD-Daten aller gängigen Systeme wie Catia, NX, SolidWorks, Creo, Inventor, STEP oder JT mit Fertigungsinformationen (PMI) einlesen und diese als exakte B-Rep-Geometrie verarbeiten.
Auf Basis ihres flachen Drylin-N-Linearsystems haben die Experten für Energiekettensysteme und Polymergleitlager von Igus eine kompakte Zahnriemenachse entwickelt. Sie besteht aus komplett steckbaren und schraubbaren Standardelementen. Wie Igus mitteilt, lässt sie sich innerhalb weniger Minuten leicht montieren und ist damit kostengünstig. Ausgestattet mit Motor und Steuerung kann das neue System laut Hersteller Lasten bis zu 20 Newton und eine Übersetzung von 60 Millimetern pro Umdrehung realisieren. Weiter heißt es, dass zur flachen Bauweise der 27 Millimeter hohen und 40 Millimeter breiten Achse die flache Drylin-N-Linearführung beitrage. Der kugelgelagerte Zahnriemen ermöglicht Dynamik und hohe Geschwindigkeiten der Achse.
Der US-Laserspezialist Coherent hat das neue Kunststoffschweißsystem ExactWeld 230 P vorgestellt, das kleine bis mittelgroße Bauteile aus Polymerwerkstoffen partikelfrei und mit hohem Durchsatz schweißen soll. Dafür kommt eine Kombination aus einem Diodenlaser mit Galvoscanner, einer servogesteuerten Klemmvorrichtung und reaktionsschneller Software zum Einsatz. Über ein optionales Bildverarbeitungssystem, das die Qualität des Schweißens permanent überprüft und die Lage des Bauteils bei Bedarf korrigiert, könne die Produktivität noch einmal erhöht werden, verspricht Coherent. Laut Hersteller bietet sich der Einsatz der Lösung vor allem bei Polymerbauteilen wie Fahrzeugdisplays, Sensorik oder Beleuchtung an.
Schuler arbeitet im Projekt „iComposite 4.0“ mit Partnern daran, Kosten und Durchlauf der Produktion von Teilen aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff (CFK) zu senken. Nach eigener Aussage sei es gelungen, ein Referenzbauteil zu entwickeln, bei dem die Kosten pro Teil von 400 Euro auf 150 Euro reduziert werden konnten und der Durchlauf nur 46 Minuten anstatt 73 betrug. Beim neuen Verfahren wird zunächst eine Grundstruktur aus Glasfaser aufgespritzt, ehe ein Algorithmus die individuelle Zugfestigkeit ermittelt. Abhängig davon legt ein Roboter die Carbonfasern in einem bestimmten Verfahren übereinander, danach wird Harz in die Matte injiziert. In einer Schuler-Presse härtet das Bauteil schließlich aus. Der Ausschuss soll auf diese Weise auf null reduziert werden können.
Roemheld erweitert sein Sortiment an Rollen- und Kugelleisten. Neben Ausführungen mit einem oder zwei Millimetern Hub gibt es jetzt Varianten, die das Werkzeug um drei Millimeter anheben. Zudem lassen sich die Rollen und Kugeln in Abständen von einem Millimeter konfigurieren. Mithilfe der Leisten lassen sich Lasten hydraulisch oder mit Federkraft heben. Ausgestattet mit Rollen können Werkzeuge linear verschoben werden, mit Kugeln sogar in jede beliebige Richtung. Um die passende Leiste zu finden, bietet der Spanntechnikspezialist einen Onlinekonfigurator an. Der Nutzer gibt seine Wunschdaten ein und erhält anschließend eine Übersicht über die von ihm konfigurierte Leiste. Auf Wunsch kann er außerdem eine technische Zeichnung mit allen Maßen aufrufen.
Im Projekt „MultiPROmobil“ unter Führung des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik (ILT) in Aachen arbeiten Wissenschaftler an einem Kombilaser zum Schneiden, Schweißen und additiven Fertigen von Blechgruppen für Leichtbaufahrzeuge. Herzstück ist ein Laserkombikopf der Firma Laserfact GmbH, der von den Forschern in den vergangenen Jahren stetig weiterentwickelt wurde. Ziel sei es, den Kombikopf so zu optimieren, dass er alle drei Prozesse in einer Fertigungsanlage im fliegenden Wechsel ausführen kann - ohne Optikund Düsenwechsel, so die Wissenschaftler. Zudem wird eine intelligente Auslegungs- und Simulationssoftware für eine optimierte Prozesskette entwickelt. Das Projekt ist auf eine Laufzeit von drei Jahren angelegt.
Kleinmotorenspezialist ElectroCraft hat seine MobilePower-Familie um die Modelle MPW52 und MPW86 ergänzt. Der Radantrieb verfügt über einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit hohem Drehmoment und integriertem einstufigen Planetengetriebe sowie vormontiertem Antriebsrad. Die Lösungen umfassen Rädergößen von bis zu 20 Zentimetern und Geschwindigkeiten bis 23 Kilometer die Stunde. Einsatzgebiet der neuen MPW-Reihe sind etwa fahrerlose Transportsysteme und autonome mobile Roboter, erklärt das Unternehmen aus dem US-amerikanischen Stratham in New Hampshire. Die MPW-Antriebe sind Teil des umfassenden MobilePower-Antriebsprogramms, das nach eigener Aussage weltweit bereits in mehr als einer Million Getriebemotoren zu finden ist.
Zum zweiten Mal wurde im Rahmen der Automotive Engineering Expo der AEE Innovation Award verliehen. In diesem Jahr kürte die Jury den Sensorikspezialisten Sick zum Gewinner. Ausgezeichnet wurde das Body-Positioning-System BPS5400, das mittels sensorbasierter Roboterführung höchste Flexibilität und Präzision bei geringeren Investitionskosten und höherer Produktivität ermöglichen soll. Die parallele Integration mehrerer Plattformen in der Hauptlinie steht dabei im Vordergrund. Den zweiten Platz teilen sich Fronius Deutschland mit der Datendokumentationslösung WeldCube zur Aufzeichnung von Schweißdaten und Sika Technology mit SikaPower SmartFlow, einem Klebekonzept speziell für die Verklebung von Profilen.
Fotos: Werk
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