Generative Fertigung und Robotik

Die Forschungsaktivitäten im Bereich generative Fertigung und Robotik beschäftigen sich mit den Anwendungen der Technologien im Produktionsumfeld. Im Bereich Robotik werden neben der Mensch-Maschine-Interaktion vor allem auch Themen aus dem Bereich der Dynamik behandelt, wie zum Beispiel die Stabilität fahrbarer Robotersysteme. Im Bereich der generativen Fertigung werden Maschinen und Fertigungsprozesse optimiert, adaptiert und in die Prozesskette eingebunden. Der Ausgangspunkt der Forschungsarbeiten liegt im kunststoffbasierten FFF-Verfahren, ein Ausbau in Richtung Metalldruck ist geplant.

Darüber hinaus werden in der Abteilung EU Projekte bearbeitet, die sich mit der (fertigungstechnischen) Ausbildung von Ingenieuren in Ägypten beschäftigen. In europäischen Konsortien werden hierzu Schulungsprogramme erarbeitet und getestet.

Aktuelle Projekte

Stabilisierungsstrategien für mobile Roboter

Stabilisierungsstrategien für mobile Roboter (Teilprojekt „Stabilrobot“ wurde gefördert vom Land BaWü im Rahmen der Ausschreibung innovative Projekte):
Knickarmroboter auf mobilen Plattformen bieten das Potenzial steigende Flexibilitätsanforderungen moderner Fertigungssysteme zu erfüllen. Derzeitige Prognosen für die Anforderungen an moderne Fertigungsanlagen deuten darauf hin, dass eine immer größere Variantenvielfalt von Produkten auf ein und derselben Linie produziert werden muss. Um das zu realisieren, wird einerseits ein wachsender Einsatz von Informationstechnologie in der Fertigung erwartet (Industrie 4.0). Andererseits ändern sich auch die Anforderungen an die Maschinen- und Handhabungseinrichtungen selbst: An einer Fertigungslinie in der Maschinen über stationäre Handhabungseinrichtungen starr miteinander verkettet sind, bestehen wenige Freiheitsgrade für zusätzliche Flexibilisierung. Geringere Automatisierungsgrade wiederum, werfen in Hochlohnländern wie Deutschland sofort die Frage nach der Wirtschaftlichkeit der Lösungen aufDeshalb setzen führende deutsche Unternehmen im Bereich der Handhabungstechnik zusehends auf Handhabungseinrichtungen/Knickarmrobotern auf mobilen Plattformen. Bei der Entwicklung dieser Plattformen besteht ein grundsätzliches mechanisches Problem: Eine stabile Fahrdynamik lässt sich am besten mit einem Fahrzeug erreichen, das ein großes Verhältnis von Grundfläche zur Höhe des Schwerpunktes besitzt. Die typischen Höhen in denen Handhabungseinrichtungen agieren müssen, um sinnvoll mit bestehenden Maschinen und mit dem Menschen interagieren zu können verlangen allerdings hoch liegende Schwerpunkte der Fahrzeuge. Damit steigt wiederum die Grundfläche des Fahrzeuges, um eine sinnvolle Fahrdynamik zu erzeugen. Ein Fahrzeug mit großer Grundfläche ist in einer Produktion allerdings mit hohen Kosten verbunden, da die Kosten von Fertigungsstätten pro Quadratmeter abgerechnet werden. Dieses Defizit soll durch den Einsatz aktiver Stellelemente behoben werden, deren Art, Anbringung und Regelung mittels eines Simulationsmodells ausgewählt/entwickelt wird.

BEMT

BEMT (gefördert im Rahmen des Erasmus+ Key Action 2 Programmes der EU, Abgeschlossen im Oktober 2018, Die im Rahmen des Projektes entstandenen Kurse finden Sie unter: http://bemt.edu.eg/)

The aim of the project is to develop a new line of small-business owners with engineering background grasping in-depth knowledge and expertise in manufacturing technology with adequate entrepreneurship skills capable of establishing a sustainable small metal manufacturing business that falls under the micro economy spectrum and who are capable of establishing successful and profitable business relationships with large enterprises in EG and the open market in general as a feeding/end-user products  industry with competitive production quality.

The participating institutions in the planned proposal are divided into three categories:

  • Egyptian academic institutions,
  • EU academic institutions,
  • Non-academic institutions: Government bodies, NGOs, Training and service Centers

The role of the EU academic partners is focused on developing the technical and educational material for the technical and entrepreneurial parts of the diploma. They shall also host trainers/ teachers from EG institutions to provide them with knowledge on teaching and training methodologies and tools necessary for that. They shall also travel to EG to provide short-term training for EG trainers.The technology part shall be assigned to (University of Turku (Finland) + Hochschule Karlsruhe), while the entrepreneurship and business development part shall be assigned to (Universidad de Oviedo (Spain))

Institute of Materials and Processes

Leitung

Prof. Dr.-Ing. Martin Kipfmüller

martin.kipfmuellerspam prevention@hs-karlsruhe.de