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Schwarmfertigung entwickelt sich

Forscher haben ein neues Konzept für Fertigungseinheiten entwickelt, die in der Lage sind, sich selbst automatisch an- und umzuordnen, um dünne Metallschichten zu formen. Das innovative System setzt Gruppen mobiler Plattformen ein, an denen Roboter angebracht sind, die gemeinsam arbeiten können.
Schwarmfertigung entwickelt sich
In der Fertigung ist eine Haltevorrichtung ein Gerät, das das zu bearbeitende Werkstück hält oder stützt und sicherstellt, dass alle Teile in hohem Maße übereinstimmen, so dass ein fließender Übergang zwischen den Teilen möglich ist. Die Haltevorrichtungen, die derzeit über die höchste Adaptionsfähigkeit verfügen, haben jedoch nur begrenzte Anpassungsmöglichkeiten und sind hauptsächlich mithilfe von Lasern offline angeordnet.

Jedoch nimmt die Verwendung von Bauteilen aus Feinblechen mit komplizierten 3D-Geometrien unterdessen zu, aufgrund von Trends bei Lebenszykluskonzepten oder aus ästhetischen oder Qualitätsgründen. Diese Teilearten erfordern, dass die Hersteller zunehmend anpassungsfähig werden.

Das EU-finanzierte Projekt "Self reconfigurable intelligent swarm fixtures" SWARMITFIX hatte das Ziel, Betriebsmittel zu entwerfen, die diese Anforderungen erfüllen, indem man Robotergruppen einsetzte, die als Schwärme bezeichnet werden und über eine eingebaute Netzsteuerung verfügen.

Das System von SWARMITFIX besteht aus Schwarm-Haltevorrichtungen auf der Basis mobiler Agenten, die sich selbst anpassen und frei um eine Werkbank herum bewegen können. Sie arbeiten zusammen, ohne dass eine Neupositionierung des Werkstücks erforderlich wird. Der Hauptvorteil besteht darin, dass sehr teure einmal verwendbare Formen und Haltevorrichtungen durch flexible, anpassungsfähige Haltevorrichtungen ersetzt werden können, die für eine große Bandbreite an verschiedenen Werkstücken dynamisch rekonfigurierbar sind, während sie online bleiben.

Eine wesentliche Innovation des Projekts war der Einsatz einer phasenändernden Flüssigkeit im Kopf eines jeden Schwarmagenten. Dadurch wurde eine perfekte geometrische Anpassung an die lokale Form des gestützten Werkstücks möglich, während gleichzeitig eine feste Stütze und Einspannung gewährleistet wurde.

Zu den ergänzenden Aspekten des Systems gehören ein intelligentes Überwachungssystem, das auf einem hochintelligenten Aufbau und einem systemnahen Agentenverhalten beruht, sowie eine virtuelle Umgebung, mit deren Hilfe neue Haltevorrichtungen entworfen und getestet werden können. SWARMITFIX kann die Leistungsfähigkeit und Flexibilität von Herstellern erhöhen, indem das Projekt dazu beiträgt, dass die Produkte geliefert werden können, die der Markt verlangt.

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