The high demand of efficient large scale machining operations by concurrently decreasing operating time and costs has led to an increasing usage of industrial robots in contrast to large scaled machining centers. The main disadvantage of industrial robots used for machining processes is their poor absolute accuracy, caused by the serial construction, resilience of gearings and sensitivity for temperature changes. Additionally high process forces that occur during machining of CFRP structures in aerospace industry lead to significant path errors due to low structural stiffness of the robot kinematic. These errors cannot be detected by means of motor encoders. That is why calibration processes and internal control laws have no effect on errors caused by elastic deformation. In this research paper an approach for increasing the absolute accuracy of an industrial milling robot with help of a Laser Tracker system during machining tasks will be presented. To measure the position and orientation of the robot tool center point (TCP) a specific adapter is mounted on the milling spindle near the TCP to provide a 6DoF measurement. Via a real time interface pose data can be obtained in millisecond cycles and is used for calculating the current path errors of the robot. The implementation of an additional controller in the manufacturers CNC allows the correction of the programmed trajectory so that the machining path will match its specifications.
Produzierende Unternehmen müssen ihre Produktionsprozesse immer häufiger an wechselnde Anforderungen, die sich aus zunehmend individuelleren Aufträgen ergeben, anpassen. Für eine effiziente Produktionsplanung und Arbeitsvorbereitung soll die Überprüfung, welche Produkte mit welchen vorhandenen Ressourcen hergestellt werden können, assistiert beziehungsweise teilweise automatisiert werden. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf rekonfigurierbaren Ressourcen. Mit Hilfe von computerauswertbaren Fähigkeitsmodellen von Produktionsressourcen kann die Herstellbarkeit schneller geprüft werden. Darüber hinaus können diese Modelle verwendet werden, um Konfigurationen zu generieren, die den geänderten Anforderungen entsprechen. Dieser Beitrag stellt einen Schnittstellen-orientierten Ansatz für die Fähigkeitsmodellierung von Produktionsressourcen vor. Des Weiteren wird die Implementierung des Ansatzes in AutomationML vorgestellt. Die Anwendbarkeit des Ansatzes wird anhandeines automatisierten Nietsystems bei Airbus veranschaulicht.
There is a continuing trend in the aircraft industry to automate production. In order to be able to react to shortages of skilled workers, high order fluctuations and machine breakdowns, cost-effective, mobile and flexible systems are required to support the workers. This paper focuses on the integration of existing skill-based engineering concepts into production using standard OPC Unified Architecture interface, where production systems can be built quickly by simply interconnecting modules. The interconnected modules together form higher level subsystems enabling reusability of the individual modules as well as the assembled subsystems across several use cases. The approach is evaluated on a production related mobile robot system, whose task is to drive to the workstation, reference the component and drill holes in a vertical tail plane section of an aircraft. All devices from different suppliers contain skill-based modules based on standards defined by OPC Foundation and communicate via OPC UA-based Client/Server communication.
Nachhaltigkeit ist ein nahezu allgegenwärtiges Konzept. Produkte, Produkti onsweisen und politische Vorgänge sind heutzutage stets ‚nachhaltig'. Die Klimakrise und zunehmende Umweltzerstörung schaffen die Nachfrage für alles, was den Eindruck erweckt, weniger oder vermeintlich gar keinen Schaden an Klima und Umwelt zu verursachen. Die Frage, was Nachhaltigkeit in diesen sehr diversen Kontexten jeweils bedeutet, wird oft gestellt und noch öfter sehr unterschiedlich beantwortet. So gibt es verschiedene Deutungsan gebote für den Begriff selbst, angefangen bei der allgemeinen Definition des Brundtland-Reports, die sicher die am weitesten verbreitete ist. Es wird dabei häufig außer Acht gelassen, dass der Grundsatz "meet[ing] the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs" lediglich einen Rahmen bildet, innerhalb dessen konkrete politische Maßnahmen ausgearbeitet werden müssen (Grunwald 2016). Nachhaltigkeit kann bedeuten, dass die Abfälle eines Produktionsprozesses recycelt werden können oder möglichst erst keine Abfälle entstehen. Es kann auch bedeuten, dass der Anteil an fossilen Rohstoffen teilweise oder ganz durch nachwachsende Rohstoffe ersetzt wird. Gemein ist diesen Ansätzen, dass Klima und Umwelt durch diese Prozesse weniger belastet werden sollen als vorher. Was dabei aber häufig vergessen wird: Die Produktionsweise des fossilen Kapitalismus basiert auf linearem Durchfluss von Ressourcen und stetigem Wachstum (Eversberg et al. 2022). Innerhalb dieses Systems kann auch eine effizientere Produktionsweise nicht zu einer dauerhaften und signifikanten Verringerung der Umweltbelastung führen. Hier kommt nun die Bioökonomie ins Spiel: Bioökonomie wird im heutigen Diskurs meist als wirtschaftliche Aktivität verstanden, bei der biobasierte Rohstoffe und Energieträger statt fossiler Materialien verwendet werden, um Güter zu produzieren (BMBF 2020). Durch diese Substitution verspricht sie eine Abkehr von der linearen Durchflusswirtschaft hin zu
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