Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Patent
    System zur wenigstens bereichsweisen Regelung einer Temperatur eines Industrieroboters und Verfahren zum Erhöhen der Arbeitsgenauigkeit eines Industrieroboters
    ( 2019)
    Uhlmann, Eckart
    ;
    Reinkober, Sascha
    ;
    Lenz, Frederik
    Die vorliegende Anmeldung betrifft ein System zur wenigstens bereichsweisen Regelung einer Temperatur eines Industrieroboters, umfassend einen Industrieroboter, zumindest ein an dem Industrieroboter angeordnetes erstes Heizelement, einen ersten Temperatursensor und eine mit dem Heizelement (und dem Temperatursensor verbundene Steuereinheit, wobei die Steuereinheit ausgebildet und eingerichtet ist, ein erstes Temperatursignal des ersten Temperatursensors zu empfangen und in Abhängigkeit des empfangenen Signals mittels des ersten Heizelements die Temperatur des Industrieroboters zumindest bereichsweise zu regeln.
  • Publication
  • Publication
    Fräsbearbeitung von Nickelbasislegierungen mit Industrierobotern.
    (Fraunhofer Verlag, 2018)
    Reinkober, Sascha
    Industrieroboter besitzen das Potenzial, die mechanische Fertigung der Zukunft maßgeblich zu beeinflussen. Die im Vergleich zu Werkzeugmaschinen wirtschaftlichen Vorteile können Industrieroboter als die technologischen Erfolgsfaktoren für die flexible und kundenindividuelle Produktion etablieren. Das Systemverhalten von Standard Industrierobotern qualifiziert diese derzeit jedoch primär für die Fräsbearbeitung weicher beziehungsweise leicht zerspanbarer Werkstoffe und bedingt die Nutzung von kostenintensivem Zusatzequipment, welches die Systemkosten negativ beeinflusst.
    Die Fräsbearbeitung von hochharten Superlegierungen unter Nutzung von Industrierobotern wird angesichts der hohen zu erwartenden Prozesskräfte bisher ausgeschlossen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung eines Bearbeitungsprozesses zur Fräsbearbeitung von Nickelbasislegierungen unter Nutzung von Standard Industrierobotern. Dabei kommen keramische Schaftfräser zur Reduktion der Prozesskräfte zur Anwendung. Die somit erzielbare Zerspanleistung offenbart das Potenzial von marktverfügbaren Industrierobotern als Bearbeitungsmaschinen, auch ohne die Nutzung kostenintensiver Mess- und Zusatzsysteme.
  • Publication
    Auftragsindividuelle Fertigungsprozesse im Griff
    ( 2015)
    Knothe, T.
    ;
    Oertwig, Nicole
    ;
    Strohmeier, K.
    ;
    Reinkober, Sascha
    Vor immer mehr Fertigungsunternehmen steht die Aufgabe, in Losgröße 1 zu produzieren und dafür zahlreiche interne Prozesse entsprechend spezieller Kundenforderungen zu gestalten. Um dabei die Wirtschaftlichkeit zu sichern, brauchen die Unternehmen flexible Produktionsanlagen sowie ein flexibles Prozessnetz, die sich an die Herstellung immer neuer Produkte oder Produktvarianten anpassen lassen. Das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK (Berlin) hat mit seinem Industry Cockpit ein Lösungspaket entwickelt, das Industrieunternehmen hilft, die komplexen Abläufe in der Fertigung schnell zu überblicken und individuell an Aufträge anzupassen. Das Industry Cockpit entstand in Kooperation mit Pickert & Partner (Karlsruhe), einem Hersteller von Software für Qualitätsmanagement (CAQ), Produktionsmanagement (MES) und Traceability (Rückverfolgbarkeit). Es kombiniert Prozessmanagement und MES zu einer dynamischen, ganzheitlichen und kontextsensitiven Monitoring-Umgebung. So liefert es jederzeit eine exakte Übersicht über die Gesamtsituation des Betriebes und sichert die zuverlässige und flexible Steuerung einer intelligenten, vernetzten Produktion. Grundlage des Systems ist die Verknüpfung von Menschen, Produkten, Maschinen, Informationssystemen und Betriebsorganisation auf Basis eines Unternehmensmodells. Wird ein flexibel gesteuertes Prozessnetzwerk mit einem anpassungsfähigen Maschinenpark kombiniert, wird im Unternehmen die Erfüllung von Kundenwünschen bis hin zum zertifizierten Unikat möglich. Da Werkzeugmaschinen sich jedoch oftmals als zu unflexibel erweisen, treibt das IPK die Qualifizierung von Bearbeitungsrobotern voran. Hier geht es vor allem um die Sicherung der notwendigen Fertigungsgenauigkeit.
  • Publication
    Maintenance, repair and overhaul in through-life engineering services
    ( 2015)
    Uhlmann, Eckart
    ;
    Stark, Rainer
    ;
    Rethmeier, Michael
    ;
    Baumgarten, Jeannette
    ;
    Bilz, Martin
    ;
    Geister, Claudio
    ;
    Graf, Benjamin
    ;
    Gumenyuk, Andrey
    ;
    Grosser, Hendrik
    ;
    Heitmüller, Florian
    ;
    Manthei, Marcel
    ;
    Reinkober, Sascha
    Maintenance, Repair and Overhaul (MRO) is acquiring increasing commercial and socio-economic significance. For products and goods with high investment costs and a long lifespan, especially in the sectors of energy and transportation, a considerable portion of commercial profits are generated by after-sales services. In the field of research and development, not enough attention has been paid so far to tasks and approaches involving MRO. The field thus has a limited scientific background, despite a high potential in the business sector for technological and scientific optimization. The challenges and chances of MRO for sustainable enterprises will be explained with reference to the Fraunhofer Innovation Cluster Maintenance, Repair and Overhaul in Energy and Transport. The developments and project results of the four fields of innovation »Cleaning«, »Repair and Overhaul«, »Condition Monitoring and Diagnosis«, as well as »MRO Planning and Digital Assistance« will be explained.
  • Publication
    Prozessdynamik und -stabilität bei der Fräsbearbeitung mit Industrierobotern
    ( 2014)
    Reinkober, Sascha
    ;
    Manthei, Marcel
    ;
    Schylla, David
  • Publication
    Applicability of industrial robots for machining and repair processes
    ( 2013)
    Uhlmann, Eckart
    ;
    Heitmüller, Florian
    ;
    Manthei, Marcel
    ;
    Reinkober, Sascha
    Defect high value components with a long life-time such as turbine blades and vanes are usually not disposed but rather repaired. Due to the lot size of 1, most of the work is done manually. With the aim of (semi-) automating the repair processes an adaptive grinding process for re-contouring of turbine blades has been developed. Industrial robots are used to provide a flexible machine system for all necessary repair process steps.