Hochpräzise Fertigung großer Teile
Die intensive hochpräzise Fertigung von Großteilen (das heißt über 10 m Länge) kann eine willkommene Verstärkung für die europäische Fertigung bieten. Das EU-finanzierte Projekt MEGAROB (Development of flexible, sustainable and automated platform for high accuracy manufacturing operations in medium and large complex components using spherical robot and laser tracker on overhead crane) befasste sich mit den großen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Herstellung und Reparatur solcher sperrigen Teile. Im Allgemeinen führt eine mangelnde Positioniergenauigkeit bei zunehmender Größe der Maschine zu einer erheblichen Kluft zwischen der Präzision von kleinen und großen Teilen. Vor diesem Hintergrund entwickelte MEGAROB ein automatisiertes System, das Teile mit enger Toleranz produziert. Der Demonstrator basiert auf Robotik und führt die hochpräzise Fertigung an großen Stücken durch, wie sie in verschiedenen Industriebereichen zu finden sind. Dazu gehören Windenergie und Tiefbau sowie Luftfahrt, Schiene und Schifffahrt. Das hochgenaue Prototyp-Robotiksystem wurde auf einem Laufkran montiert, wo es mithilfe eines Laser-Tracker-Systems überwacht und mit einem High-Level-Steuersystem zusammen mit der notwendigen Software gesteuert wird. Diese Struktur umfasst einen sehr großen Arbeitsbereich und ermöglicht es, die Roboterkomponenten in einem großen Arbeitsbereich zu betreiben. Der Arbeitsbereich selbst ist in diskrete 3D-Würfel aufgeteilt. MEGAROB deckt verschiedene Fertigungsverfahren wie Fräsen, Bohren, Entgraten, Schleifen, Polieren, Nieten, Schrauben, Schweißen, Beschichten und Lackieren ab. In Zukunft könnte es auch für die additive oder die Hybrid-Fertigung angepasst werden. Die Systemmultifunktionalität beseitigt die Notwendigkeit, in Stand-alone-Maschinen zu investieren, die den Produktionsablauf in der Regel Schritt für Schritt durchführen. Der Prototyp, der mit Industrieroboter und Kran einen Umfang von 20 m mal 6 m mal 5 m hat, wurde bei der Herstellung eines Verbundträgers und eines Windradflügels getestet. Es zeigte eine Genauigkeit von +/- 0,3 mm für Teile mit einer Länge von 10 bis 12 m. Die Ergebnisse wurden über die Projekt-Website verbreitet sowie in einem Video auf YouTube und in den Medien und Workshops vorgestellt. Die Genauigkeit von großen Maschinen basiert auf ihrer mechanischen Konstruktion. Die entwickelte flexible Multi-Prozess-Fertigungsmaschine soll die Investitionen von europäischen Fabriken in Produktionsmaschinen reduzieren und die Zeiten für Herstellung und Reparatur verkürzen. Vor diesem Hintergrund haben die Projektpartner beschlossen, die Ergebnisse des Projekts zu nutzen und sich ehrgeizige Pläne gesetzt.
Schlüsselbegriffe
Fertigung, Mechatronik, Robotik, MEGAROB, Industrieroboter