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Am IPI – Institut für Produktion und Informatik der Hochschule Kempten in Sonthofen ist ein neues Forschungsprojekt gestartet, das die Bewegungsabläufe von Robotern im Umgang mit flexiblen Bauteilen optimieren soll. Ziel ist es, mathematische Modelle zu entwickeln, die präzisere und schnellere Robotikprozesse ermöglichen etwa in der Automobilproduktion. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit 186.100 Euro über zwei Jahre gefördert und von Mathematiker Prof. Volodymyr Shramenko geleitet. Durch die neuen Ansätze sollen Produktionsprozesse effizienter, kostengünstiger und materialschonender werden.
Die Optimierung robotisierter Manipulationen mit flexiblen Bauteilen, bspw. in der Automobilindustrie, ist das Ziel eines neuen Projektes am IPI – Institut für Produktion und Informatik der Hochschule Kempten am Standort Sonthofen. Produktionsprozesse können so kostengünstiger und effizienter werden. Gefördert wird das Projekt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) mit 186.100 Euro über einen Zeitraum von zwei Jahren.
In der Fahrzeugproduktion werden sogenannte Roboter-Manipulatoren eingesetzt. Dabei handelt es sich um den Teil des Roboteraufbaus, der die mechanische Arbeit des Roboters durchführt. Während sich die Bewegung fester Bauteile präzise berechnen lässt, stellen flexible Komponenten wie Fahrzeugbleche besondere Anforderungen. Durch die spezielle Dynamik des Bauteils ist die Position des Körpers nur schwer bestimmbar und bei zu schnellen Bewegungen kann es zu Verformungen des Materials kommen. Zudem muss der Roboter am Ende der Bewegung warten, bis die Schwingungen des Bauteils ausreichend abgeklungen sind, bevor es weiterverarbeitet werden kann.
„Konkret versuchen wir eine mathematische Begründung für die Möglichkeit und den Ansatz zur Optimierung der Arbeit eines Roboter-Manipulators mit einem flexiblen Bauteil aus Blechen zu erarbeiten“, erklärt Mathematiker Prof. Volodymyr Shramenko, der das Projekt über das Walter Benjamin-Programm für geflüchtete Forschende eingeworben hat und leitet. Die DFG fördert damit gezielt aus ihren Heimatländern geflüchtete Forschende und erleichtert ihnen den Einstieg in das deutsche Wissenschaftssystem.
Im Rahmen des Projekts werde untersucht, wie sich verschiedene Parameter auf das dynamische Verhalten des Bauteils auswirken und welches mathematische Modell die realen Gegebenheiten am besten widerspiegelt, ergänzt Institutsleiter Prof. Bernd Lüdemann-Ravit vom IPI Sonthofen. Darauf aufbauend wird ein Regelungssystem mit Rückkopplung entwickelt, das die Bewegungssteuerung des Roboters so optimiert, dass die Zykluszeit minimiert und die Schwingungen des Bauteils zuverlässig reduziert werden. Da die Möglichkeiten zur Bestimmung des aktuellen Zustands eines flexiblen Bauteils in der realen Produktion begrenzt sind, wird ein wesentlicher Teil der wissenschaftlichen Untersuchungen im Aufbau eines sogenannten Beobachters bestehen. Dieser soll anhand einer begrenzten Menge an Sensordaten den aktuellen Zustand des Bauteils mit ausreichender Genauigkeit bestimmen können.
Über das IPI – Institut für Produktion und Informatik
Das IPI – Institut für Produktion und Informatik der Hochschule Kempten am Standort Sonthofen ist eine anwendungsorientierte, interdisziplinäre Forschungseinrichtung an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Industrie. Als Technologietransferzentrum begleitet und unterstützt es Industriepartner bei der Durchführung von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Kontext der Digitalisierung von Produktionssystemen und der Produktionsplanung.
http://www.hs-kempten.de/ipi
Prof. Dr. Volodymyr Shramenko
Tel.: 0831 2523-9654
volodymyr.shramenko@hs-kempten.de
https://kefis.fza.hs-kempten.de/de/forschungsprojekt/890-optimierung-trajektorie...
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists
Information technology, Mechanical engineering
regional
Research projects
German
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