Robotergesteuertes Transfersystem von Fontys in Zusammenarbeit mit IXON

Fontys ist die größte Fachhochschule im Süden der Niederlande mit mehr als 25 separaten Instituten in 10 verschiedenen Städten. Eine davon befindet sich in Eindhoven auf dem Brainport Industries Campus (BIC) für High-Tech-Fertigung.

Hier hat eine Gruppe von Forschern, Lehrenden und Studenten der Fontys University of Applied Sciences School of Engineering einen Weg entwickelt, um die Effizienz einer bereits bestehenden Roboter-Fertigungslinie mit der IXON Cloud und dem IXrouter zu verbessern. Die Lösung:Ein robotergesteuertes Transfersystem für die Fertigungsindustrie.

Wir haben mit Randy Kerstjens, Dozent-Forscher Mechatronik und Robotik bei Fontys, gesprochen, um mehr über das Projekt und seine praktischen Anwendungen zu erfahren.

Könnten Sie uns einen kurzen Überblick über Ihr Projekt geben?

Die Fertigungsindustrie wird zunehmend automatisiert und Fabriken werden intelligenter, da Roboter Aufgaben ausführen. Wir wollten noch einen Schritt weiter gehen.

Geben Sie das Projekt FLUFFY ein; (der) FLexible Automated Future Factor. Wir haben eine Produktionslinie erstellt und sie dann mit mehreren Robotern aufgerüstet, die nicht nur Teile montieren, sondern diese anschließend auch an bestimmten Positionen platzieren. Diese Kombination schafft ein effizienteres und flexibleres Produktionssystem, das beispielsweise in der Fertigungsindustrie eingesetzt werden kann.

„Innovativ ist hier die Kombination von Robotern, die kollaborieren und Bauteile oder Fertigprodukte an ein Transfersystem mit unterschiedlichen Arbeitsplätzen liefern und bewegen können.“

Warum hast du dich für die Zusammenarbeit mit IXON entschieden?

Bei der Bearbeitung solcher Projekte ist stets eine enge Zusammenarbeit mit dem Berufsfeld angestrebt. Für das Projekt FLUFFY brauchten wir eine einfach zu handhabende Fernzugriffslösung, eine zuverlässige Brücke zwischen den Netzwerkaktivitäten von Schülern und Lehrern – für die Zusammenarbeit in einer Zeit, in der wir uns nicht unbedingt persönlich treffen konnten.

Ich hatte IXON in meiner eigenen Firma Concept Robotics verwendet und wusste von der schnellen Einrichtung, der intuitiven Plattform und der einfachen Zusammenarbeitsfunktion, also fragte ich, ob wir ihre All-in-One-IIoT-Plattform für dieses Projekt verwenden könnten. Sie verstehen, wie die Unterstützung von Forschungsprojekten wie diesem es uns allen ermöglicht, innovative Lösungen der Zukunft mitzugestalten, und IXON freute sich über die Zusammenarbeit.

Wie haben Sie das Konzept getestet?

Für dieses Projekt habe ich mit zwei Studenten aus dem Nebenfach Adaptive Robotics innerhalb der Mechatronik-Abteilung zusammengearbeitet. Das automatisierte Produktionssystem wurde auf dem Brainport Industries Campus (BIC) in Eindhoven entwickelt und installiert, wo innovative Hightech-Konzepte für die Fertigungsindustrie entstehen. Das Konzept – von der Lieferung der Einzelteile über die Montage bis hin zur Qualitätskontrolle – sollte an einem Lego Formel 1 Wagen getestet werden.

Wir bauten eine kleine Produktionslinie mit mehreren Arbeitsplätzen und erstellten ein Setup, in dem ein Toploader auf einem Autonomous Mobile Robot (AMR) montiert wurde. Der Toploader holte die Teile des Lego-Formel-1-Wagens von einem Arbeitsplatz ab und platzierte sie an der Montagestation für die Montage durch einen Roboterarm. Dieser Prozess wurde durch eine Kameraanwendung überwacht, die im Rahmen eines weiteren Abschlussprojektes zur Qualitätskontrolle entwickelt wurde.

„Wenn in der Produktionslinie ein Fehler auftritt, fängt die Kamera ihn auf und schickt das fehlerhafte Teil an eine andere Fertigungsstraße, wo es repariert werden kann.“

Randy Kerstjens Lehrbeauftragter für Mechatronik und Robotik an der Fontys University

Welche Rolle hat IXON gespielt?

In diesem Fall haben wir das IXON-Modul als Fernzugriffslösung verwendet. Wir haben einfach eine VPN-Verbindung zu unserem System eingerichtet und mit der Fernüberwachung und - falls erforderlich - dem Debuggen des Systems begonnen. Die Benutzerverwaltung ermöglichte es uns, alle Projektteilnehmer zur Plattform hinzuzufügen und eine rollenbasierte Zugriffskontrolle bereitzustellen. Dadurch konnten wir Änderungen aus der Ferne vornehmen und effizient mit Kollegen und Studenten zusammenarbeiten – egal ob sie von zu Hause oder vor Ort arbeiteten.

In naher Zukunft planen wir auch die Implementierung von Datenlogging. Dadurch wird es möglich sein, eine Vielzahl von entscheidenden Datenpunkten für die Produktionsoptimierung zu sammeln, zu überwachen und später zu analysieren.

FLUFFY auf dem Brainport Industries Campus einrichten

Was sind die praktischen Anwendungen dieses Projekts?

Eine solche praxisorientierte Forschung bietet den Studierenden die Möglichkeit, Lernen und Arbeiten an Projekten zu verbinden, die eine reale, nachweisbare Wirkung auf das Berufsfeld haben.

In der Fertigungsindustrie wächst die Nachfrage nach fortschrittlichen Systemen, die umfassender sind und ein breiteres Spektrum an Folgeaufgaben umfassen. Unser flexibles Robotermontagesystem könnte einen großen Teil des Montage- und Herstellungsprozesses einer Vielzahl von Produkten automatisieren, wie z. B. Mobiltelefone, kleine (elektronische) Baugruppen, Pillendosen usw. 

Daher blicken Unternehmen auf die neue Produktionslinie der Zukunft; mit betrieblichem Mehrwert wie gesteigerter Effizienz, flexiblerer Produktion und minimierten menschlichen Fehlern sowie Geschäftswert durch neue Möglichkeiten für die Zusammenarbeit innerhalb der Fertigungsindustrie.

Klingt vielversprechend! Was kommt als nächstes?

Natürlich ist dies noch nicht das Ende. Wir lernen aus neuen Entwicklungen auf diesem Gebiet und anderen durchgeführten Forschungsarbeiten und setzen diese Erkenntnisse in unser eigenes Projekt um. Dadurch können wir FLUFFY weiterentwickeln und verbessern und kontinuierlich zu innovativen Lösungen im Feld beitragen – mit starken Partnern wie IXON an unserer Seite.