IndHy

Entwicklung eines flexiblen Induktionshandlings für die robotergestützte
Serienfertigung von Metall-Kunststoff-Hybridstrukturen

Foto eines Ausschnitts von einer Maschine, zwei Roboterarme und Beschriftung der Prozesskette. — Abb. 1: Prozessbestandteile der hypro-Prozesskette am TUD-ILK.

Die Ergebnisse des abgeschlossenen Forschungsprojektes „hypro“ (Hybridstrukturen im Minutentakt) haben gezeigt, dass eine vollautomatische Fertigung von Metall-Kunststoff-Hybridbauteilen im Stückzahlbereich von 10.000 Stück möglich ist (siehe Prozessvideo). Rückmeldungen aus der Industrie zeigen jedoch, dass für eine wirtschaftliche Umsetzung dieser Prozesskette eine Reduzierung der Teilprozesse erforderlich ist. Insbesondere der Einsatz von zwei Knickarmrobotern (siehe Abb. 1), das Gewicht des Induktionshandlings sowie die Leistungsfähigkeit der Induktionssysteme stellen Hemmnisse für die Umsetzung in kleinen und mittleren Unternehmen dar.

Für die Marktdurchdringung besteht daher ein Bedarf an leichten, flexiblen und leistungsfähigen Induktionsgeneratoren und Handlingsystemen für den Einsatz an kleinen Robotersystemen bis zu einer Traglast von 5 bis 25 kg. COBES hat hierfür einen kleinen Induktionsgenerator mit einer Leistung von 5 kW entwickelt. Dieser erreicht jedoch nicht die von der Industrie geforderten sehr schnellen Aufheizraten, die für Hybridverbunde, aber auch für andere Anwendungsszenarien notwendig sind. Im beantragten Projekt wird dieses System weiterentwickelt und eine Leistungssteigerung auf 10 kW bei gleichbleibendem Bauraum angestrebt.

Darüber hinaus sollen die einzelnen Prozessschritte nur durch einen Knickarmroboter umgesetzt werden. Die vielfältigen Greif- und Erwärmungsaufgaben sollen durch kuppelbare Handlingsysteme ermöglicht werden. Die Herausforderung besteht darin, die erforderliche Kopplung von Wasser, Strom, Druckluft, Vakuum und Messsignalen für kleinere Robotersysteme zu entwickeln.

hypro – Ganzheitliche Umsetzung hybrider Bauweisen in die Serienproduktion © TUD/ILK

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Zeitraum

01.11.2024 – 31.10.2026

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