Handhabungstechnik Mit modularen Komponenten zu individuellen Greiflösungen

Autor / Redakteur: Guido Hoffmeier, Henrik Schletter und Bernd Kuhlenkötter / Rüdiger Kroh

Die Handhabung empfindlicher Objekte stellt hohe Anforderungen an die Prozesssicherheit. Dafür wurde eine modulare Systemauswahl für ein breites Spektrum von Objekten entwickelt. Es kann dank der Modularität der Greifer- und Sensorkomponenten individuell an kundenspezifische Wünsche angepasst werden.

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Bild 1: Kraftsensitiver Vier-Finger-Zentrischgreifer mit variabler Sensorausstattung.
Bild 1: Kraftsensitiver Vier-Finger-Zentrischgreifer mit variabler Sensorausstattung.
(Bild: IBG)

Die sichere Handhabung empfindlicher Objekte ist in der Robotik ein komplexes Thema, dem derzeit in den jeweiligen Anwendungsfällen vor allem mit Einzelentwicklungen begegnet wird. Beispiele dafür finden sich bei Unternehmen der Chemieindustrie oder im medizinisch-pharmazeutischen Bereich. Unternehmen dieser Branchen betreiben häufig große Lagerbereiche in ihren Laboren, in denen nicht selten Millionen Prüfmuster von Lacken, Pigmenten, chemischen Reagenzien oder Grundstoffen für die Medikamentenherstellung in Behältnissen unterschiedlicher Größe und Gestalt vorgehalten werden.

Hohe Griff- und Positioniersicherheit erforderlich

In einigen kritischen Bereichen der pharmazeutischen Laborbetriebe sind viele Prüfmuster aufgrund des Alters sogar unersetzbar, so dass sehr großer Wert auf die prozesssichere Handhabung der Substanzen während der Kommissionierung gelegt wird. Neben einer hohen Griff- und Positioniersicherheit erfordert dies eine gute Überwachung des Handhabungsraumes inklusive dem Wissen über Position und Verhalten anderer Objekte der Umgebung. Aber auch in anderen Bereichen sind die Aufgaben zur Kommissionierung ähnlich, selbst wenn aufgrund der unproblematischeren Wiederbeschaffung einzelner Substanzen die Anforderungen an die Prozesssicherheit geringer sind. Die Firma IBG hat zusammen mit dem Institut für Produktionssysteme (IPS) der Technischen Universität Dortmund im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projektes Safe-Grip ein modulares System für das sichere Greifen eines breiten Spektrums von Objekte entwickelt, dass individuell an kundenspezifische Wünsche angepasst werden kann. IBG realisiert weltweit Roboter- und Automatisierungssysteme für die Montage und Prüfanlagen. Das Leistungsspektrum reicht von Entwicklung und Konstruktion über Engineering und Prototypenbau bis zur Serienfertigung.

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Das IPS der Technischen Universität Dortmund betreibt interdisziplinäre Grundlagenforschung sowie industrienahe Applikationsentwicklung in den Bereichen der Handhabungs-, Automatisierungs- und Robotertechnik. Die Schwerpunkte der Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten sind Simulationssysteme, Mensch-Maschine-Interaktion, Robotersysteme und automatisierte Montage.

Entwicklungsaufwand für Greifer-Sensor-Kombinationen ist meist groß

Die Realisierung einer aus technischer Sicht bestmöglichen Lösung verursacht in den meisten Fällen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht zu vertretende Kosten. Für die „bestnötige“ Lösung wird derzeit von Anwendung zu Anwendung meist eine Neuentwicklung durchgeführt. Beim Betrachten derartiger Systeme fällt auf, dass der Anteil des Entwicklungsaufwandes für Greifer-Sensor-Kombinationen häufig die Hardwarekosten der gesamten Anlage weit übersteigt. Lösungen zum Reduzieren der Aufwendungen können dort eine erhebliche Steigerung der Wirtschaftlichkeit des späteren Systems erzielen.

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