Unsere ersten Tests mit dem Prototyp haben ergeben, dass bereits in nur 30 Sekunden eine qualitativ hochwertige Beplanung der Presse errechnet werden kann. Die manuelle Planung hat dagegen für ein gleichwertiges Ergebnis eine Stunde benötigt.

Anwendungsbeispiel von Leimbindern im Hallenbau

Leimbinder für tragende Konstruktionen
Gepresstes Brettschichtholz (BSH), auch genannt Leimbinder, werden oft für tragende Konstruktionen bei Überdachungen oder Decken von Lagerhallen und Häusern gefertig. Denn dieses spezielle Holzprodukt punktet mit einer hohen Festigkeit. Das Holz wird durch Herausschneiden von Fehlstellen und durch eine spezielle Verleimung noch robuster.

Stellen Sie sich vor, auf  einem Fließband werden vorgeschnittene Lamellen transportiert. Diese haben eine Länge von bis zu 24 Metern, eine Höhe von 4 Zentimetern und eine Breite von ca. 8 bis 25 Zentimetern. Beim Transport auf dem Fließband wird von oben Leim aufgetragen, als ob man Ketchup oder Senf auf ein Sandwich-Brot verteilen würde.  Diese vorgeleimten Bretter werden auf einen Stapel geklappt bis ein Block mit einer Höhe von 1 bis 2 Metern entsteht. Man kann sich das wie ein mehrlagiges Sandwich vorstellen. Anschließend füllen Mitarbeiter diese Blöcke in eine Presse, wo sie ungefähr acht Stunden lang unter definierten Bedingungen verleimt werden. Je nach Zusammenstellung der Aufträge zu einer Pressenfüllung entstehen unterschiedliche Subblöcke, die unverleimt bleiben, damit sie nach dem Pressvorgang wieder zerlegt werden können. Größere Teilblöcke werden dann bei Bedarf in die benötigten Längen zerschnitten.

Brettschichtholz wird in großen Mengen, aber auch in den verschiedensten Abmessungen und Qualitäten benötigt. Die Umstellung der Lamellenbreite an den der Presse vorgelagerten Anlagen ist relativ aufwändig. Deshalb werden alle vorhandenen Pressen immer mit den aktuellen Aufträgen einer bestimmten Breite befüllt. Das passiert solange bis entweder alle vorhanden Aufträge für diese Breite abgearbeitet sind oder aufgrund des Produktionsplanes eine andere Breite erzeugt werden muss.

Beispielanordnung von Leimbindern in einer Pressenfüllung

Kostenoptimale Planung
Unser Softwaretool berücksichtigt nicht nur die Verschnittmengen, sondern auch andere wichtige ökonomische und ökologische Faktoren. Es berechnet genau, wie die Bretter geschichtet werden müssen, damit die Presse optimal ausgelastet ist. Auch der Lieferzeitpunkt wird in die Planung miteinbezogen. Da Leimbinder in Sichtqualität und in Industriequalitat in einem Vorgang gepresst werden, kommt es oft vor, dass für einzelne Blöcke Holz in einer höheren Qualität verwendet wird. Dadurch erhöhen sich die Materialkosten. Durch die Feinplanung des Softwaretools können die Leimbinder kostenoptimal produziert werden. Möglich wird das durch einen geringeren Verschnitt oder eine bessere Befüllung der Pressen und eine damit geringere Anzahl von Pressvorgängen. Bild 2 zeigt eine Zusammenstellung von Leimbinderaufträgen in unterschiedlicher Oberflächenqualität. Die gelben Blöcke bilden Leimbinder in Sichtqualität ab. In Orange sehen Sie Leimbinder, die zwar nur in geringerer Qualität benötigt werden, aufgrund der Anordnung im Block aber in hoher Qualität ausgeführt werden müssen.

In einem Vorprojekt haben wir gezeigt, dass sich die geometrische Beplanung der Leimpressen prinzipiell automatisieren und mit einem verhältnismäßig geringen Rechenaufwand lösen lässt. Dabei verglichen wir mehrere heuristische Verfahren auf ihre Lösungsgüte. Ausgewählt wurde die Particel-Swarm-Metaheuristik, um optimale Lösungen zu finden. Der Prototyp wird gerade im Unternehmen Obermayr Holzkonstruktionen getestet. Das Projekt läuft noch bis Ende des Jahres (31.12.2010).

Projektpartner AGTIL:

• Obermayr Holzkonstruktionen GmbH
• FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH (Koordinator)

Folgende Themen werden behandelt:

• Saubere und intelligente Produktionsherausforderungen in Produktionsstätten
• Anpassungsfähige Produktionstechnologien und -anwendungen
• Neue Entwicklungen im Bereich der Mechatronik

Auf der Veranstaltung …

• erhalten Sie neue Kenntnisse über neue Herausforderungen und Entwicklungen
• können Sie neue Projektideen präsentieren und diskutieren und grenzübergreifende Kontakte
• knüpfen internationale Projekt-Partnerschaften schmieden

Mehr Informationen zu MANUMEC 2010 erfahren Sie hier

Von PROFACTOR sind meine Kollegen Michael Rohn und Stefan Baumgartner mit von der Partie: von 19. bis 21. Juli 2010 in Reichraming und am 23. Juli 2010 in Kirchdorf.

In den Workshops “Roboter. computer. xbox” und “Physik & Technik Wissenschaft? – Ist doch kinderleicht!” erfahren die Nachwuchstechnikerinnen und -techniker von meinen Kollegen Michael und Stefan an den beiden Standorten viel Wissenswertes über Schall, Licht, Wärme und Robotik.

Ich habe die beiden gefragt, auf was sie sich am meisten bei den SchlauFuchsAkademien freuen …

„Für mich wird es die erste Schlaufuchsakademie überhaupt sein, weshalb ich mich vor allem mental auf das Ereignis vorbereiten werde. Ich bin schon richtig neugierig auf die Basteleien und gehe stark davon aus, dass auch mein technischer Spieltrieb entsprechend geweckt wird,” verrät Stefan Baumgartner, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Fachbereiches Industrielle Bildverarbeitung.

Michael Rohn aus dem Fachbereich Funktionelle Oberflächen und Nanostrukturen gefällt die Art und Weise wie bei den SchlauFuchsAkademien Kinder Neues erlebe dürfen: “Dem natürlichen Wissens- und Forscherdrang der Kinder folgend gestalten wir unsere mehrstündigen Vorstellungen so, dass die Schülerinnen möglichst viel selbst in die Hand nehmen dürfen, selbst erforschen und ausprobieren können. Frei nach dem Motto von Maria Montessori „Hilf mir es selbst zu tun“ können die Schülerinnen bei uns selbst Versuche durchführen und eigene Erkenntnisse gewinnen. Dadurch bleiben wesentlich mehr Eindrücke zurück als durch theoretische Vorträge und verbalen Beschreibungen während der Rundgänge ohne selbst Hand anlegen zu dürfen.”

Aber auch andere Vorträge werden wieder zahlreiche wissensdurstige und begeisterte Nachwuchsforscherinnen und -forscher anlocken, wie z.B. „Was kommt nach dem Auto?“, „Raketen, Roboter und Raumsonden“ oder „Wie kommt die Banane in den Supermarkt?“.

Hier finden Sie das Programm im Detail [mehr]

Was denken Sie über die SchlauFuchsAkadmie? Haben Sie Fragen oder Ideen, dann einfach direkt hier posten.

ich bin Maria Führlinger und bin bei PROFACTOR  Abteilungsleiterin Technology Transfer des Geschäftsbereiches Process Technologies and Smart Materials. Diese Gruppe beschäftigt sich unter anderen Themen mit Lärm- und Schwingungsunterdrückung. Heute stellte ich euch unser Projekt  „OptiSilence“ vor. Zu sehen war „OptiSilence“ das erste Mal auf der AUTOMATCA 2010.

OptiSilence wurde entwickelt, um sogenannte „Zonen der Ruhe“ zu schaffen, zum Beispiel in Fertigungshallen, um Besprechungsinseln vom Maschinenlärm abzuschotten. Funktionieren tut das Ganze basierend auf einer intelligenten Regelungseinheit, Mikrofonen und Lautsprechern. Vereinfacht gesagt – Mikrofone, die als Sensor dienen, nehmen Störsignale auf, senden diese zur Regelungseinheit, wo diese verarbeitet werden. Die verarbeiteten Signale werden an Lautsprecher weitergegeben, es wird ein Gegenschallfeld erzeugt und der Störschall überlagert. Besonders gut funktioniert das System im tieffrequenten Bereich, da dort die Schallwellen besonders Lange sind und passive Methoden wie Dämmmaterialien, Dämpfer usw. wenig erfolgreich sind.

Bei unserem Demonstrator haben wir eine Pumpe bedämpft, das heißt die tieffrequenten Töne herausgefiltert. Ebenso könnte man beispielsweise Kompressoren, Bedienstände von Maschinen schallreduzieren. Es ist nicht zwingend notwendig in bestehende Konstruktion einzugreifen, da man die Lautsprecher und Mikrofone anbauen kann. Es muss nur ein dementsprechendes Platzierungskonzept erstellt werden, um die größtmögliche Lärmreduktion zu erreichen. Unser System ist zurzeit von einem Mikrofon und Lautsprecher bis zu 16 Mikrofonen und 16 Lautsprechern ausgelegt, je nach Bedarf.

Falls Sie mehr zum Thema Lärm- und Schallunterdrückung wissen möchten, stehe ich gerne per E-Mail zur Verfügung.

Flexibles Montagesystem für Zylinderschlösser

PROFACTOR Research and Solutions, ein Tochterunternehmen von PROFACTOR, der Steyrer Unternehmensgruppe für Produktionstechnologie, stellt auf der Fachmesse für Montage- und Handhabungstechnik neue Lösungen für das Greifen unsortierter und komplexer Teile vor

Vom 13. bis 16. September 2010 findet in der Neuen Messe Stuttgart die MOTEK, internationale Fachmesse für Automation, Montage- und Handhabungstechnik, statt. Da darf PROFACTOR, Österreichs führende Unternehmensgruppe in der angewandten Produktionsforschung, natürlich nicht fehlen und präsentiert in Stuttgart intelligente Systeme zum Handling komplexer Teile und zur Effizienzsteigerung in der Präzisionsmontage.

Die Messe MOTEK ist die weltweit führende Veranstaltung in den Bereichen Produktions- und Montageautomatisierung, Zuführtechnik und Materialfluss, Rationalisierung durch Handhabungstechnik und Industrial Handling. PROFACTOR Research and Solutions präsentiert in Halle 3 (Stand 3403) Lösungen zum Thema Handling unsortierter, komplexer Teile und stellt damit seine Kompetenz im Bereich der Präzisionsmontage unter Beweis: Das lagerichtige Greifen von Kleinstteilen aus dem unsortierten Zustand inklusive nachfolgendem Montageprozess und das automatisierte Befüllen von Magazinen.

Flexibles Montagesystem für Zylinderschlösser
Die Lösungen zur Montage von kleinen und komplexen Teilen ermöglichen eine zuverlässige und kostengünstige Losgröße-1-Produktion in der Massenfertigung, erfordern jedoch intelligente Greif-, Zuführ- und Handling-Systeme. Vom Zuführen über die Vereinzelung bis hin zur Montage und automatisierten Endkotrolle ist alles inkludiert. PROFACTOR Research and Solutions liefert nicht nur einzelne Module, sondern realisiert den gesamten Produktionsprozess. Beispiel dafür ist das flexible Montagesystem für Zylinderschlösser. Besondere Herausforderung ist dabei die optimale Ausbalancierung von manuellen und robotischen Prozessschritten. Vor- und nachlaufende Prozesse werden mit einbezogen und garantieren damit eine schlanke Produktion.

Durch die Kombination von automatischer und manueller Montage wird ein schlankes Produktionskonzept für die wirtschaftliche Fertigung geschaffen. „Wir fokussieren auf Montageprozesse in der Massenproduktion bei Stückzahlen unter einer Million pro Jahr“, beschreibt DI Wolfgang Mann, Leiter des Fachbereiches Prozess Design und Automation mögliche Zielgruppen.

100 Prozent Kontrolle beim Greifen und Befüllen
Der erste Demonstrator zeigt das lagerichtige Greifen von Kleinstteilen und die Präzisionsmontage von Zylinderschlössern. Dabei werden Stifte, die zwar sortenrein, aber in einem unsortierten Zustand in einer Box sind, entnommen. Anschließend stellt der Greifer diese Stifte lagerichtig zur Verfügung. Im nächsten Schritt werden die Zylinderschlosskerne mit den zuvor gegriffenen Stiften befüllt. Durch eine hundertprozentige Kontrolle beim lagerichtigen Greifen der Stifte und dem Befüllen der Kerne wird eine hohe Zuverlässigkeit beim Montageprozess erreicht.

Automatische und kostengünstige Sortierung von Teilen
Das automatisierte Befüllen von Magazinen mit Kleinteilen ist Kernthema des zweiten Demonstrators. Hier werden zylindrische, sortenreine Kleinteile als Schüttgut auf Magazine geleert, die dann zum Schwingen gebracht werden. Durch die geeignete Wahl von Amplitude und Frequenz positionieren sich die Teile in den vorgesehenen Nuten des Magazins automatisch lagerichtig. Die Lösung ermöglicht das einfache, flexible und kostengünstige Bereitstellen von Kleinteilen in Magazinen.

mein Name ist Martin Ankerl und es freut mich dass ich hier heute unser Projekt AHUMARI präsentieren darf.

AHUMARI steht für “Augmented based Human Robot Interaction”. Das Ziel des Projekts ist es aufzuzeigen, wie einfach es sein kann, einen komplexen Roboterablauf zu entwicklen auch wenn man kein besonderes technisches Know-how hat. Um das zu ermöglichen, haben wir als Zutaten eine ganze Menge an unterschiedlichen Technologien genommen, kräftig umgerührt und daraus ein Gesamtsystem entwickelt, das mehr als die Summe ihrer einzelnen Teile ist.

Um das Gesamtsystem zu demonstrieren, haben wir zwei Demonstratoren entwickelt, unter anderem das einfache Interagieren mit einem Greifprozess. Dazu haben wir diese Kerntechnologien verwendet:

• 3D-Objekterkennung — Eine bei Profactor entwickelte Technologie zum Erkennen von dreidimensonalen Objekten haben wir so weiterentwickelt, dass allgemeine geometrische Strukturen erkannt werden können.
• Human-Complient Industrial Robot — FerRobotics entwickelt unter anderem ROMO, ein luftmuskelgetriebener Roboter, der den großen Vorteil hat “weich” zu sein: Wenn der Roboterarm in den Arbeitsbereich des Menschen gelangt, kann man ihn problemlos zur Seite schieben, ohne erdrückt zu werden
• Augmented Reality Interface — Das Media Interaction Lab hat ein Benutzerinterface für verschiedene Eingabe- und Visualisierungsmöglichkeiten entwickelt, vor allem ein Multitouchpanel mit dem man bis zu 10 Finger tracken kann. Weiters kann ein steuerbarer Beamer verwendet werden, um direkt am Werkstück Daten anzuzeigen.

Genauer gesagt, zeigt der Demonstrator eine einfache Greifanwendung, bei der von der 3D-Objekterkennung mehrere Teile aus einem Schüttgut (“Griff in die Kiste”, “bin picking”) erkannt werden und dem Benutzer ein Vorschlag gemacht wird, welches Teil gegriffen werden soll. Dieser kann bestätigen oder ein anderes Teil auswählen:

Click here to view the embedded video.

Durch die Kombination von Luftmuskelroboter von FerRobotics mit der Objekterkennung von Profactor lässt sich das System z.B. erweitern zum einfachen Teachen von Greifen unbekannter Teile. Der Workflow dazu sieht so aus:

1. Ein Teil wird vom 3D-Objekterkennungsssystem vermessen
2. Der Roboter wird zuerst händisch zum Greifen positioniert, um Greifposition zu teachen
3. Ab jetzt kann der Roboter in Kombination mit der Objekterkennung (Geometric Reasoning) selbstständig das Teil greifen.

Auch dazu haben wir ein Video:

Click here to view the embedded video.

Obiges System haben wir auf der AUTOMATICA 2010 gezeigt, wo reger Andrang geherrscht hat

Fragen, Ideen? Bitte einfach hier posten, oder direkt an Martin.Ankerl@profactor.at

Hier geht es zum Beitrag:

PROFACTOR – Liferadio Bericht

Etwa 600 Teilnehmer aus ganz Österreich nahmen an der Veranstaltung teil. Zahlreiche Experten referierten über aktuelle Trends und Themen aus der Welt der Logistik. Thematisiert wurden unter anderem die Kostenoptimierung in der Beschaffung, Produktionslogistik, Logistik-Outsourcing, Supply-Chain-Management, die Positionierung und Fokussierung auf die core-competence und vieles mehr. Der Galaabend am 9. Juni 2010 stimmte mit einem Dinner, der Verleihung des Österreichischen Logistik-Preises 2010, dem VNL-Beiratstalk und Netzwerken an der Logistik-Bar auf einen inhaltlich ereignisreichen Kongresstag ein.

Links:
Programm und Vorträge des Logistik-Tages
Fotos der Abendgala

eco²building

Maßgeschneiderte, energieeffiziente Gewerbebauten – schlüsselfertig
Das eco²building ist jetzt auch als Bausystem erhältlich. Die Markteinführung, koordiniert von PROFACTOR, startet ab sofort in ganz Europa und wird von der EU unterstützt.  Das neue Logistikcenter mit 2.200 Quadratmeter Lager- und 600 Quadratmeter Bürofläche wurde im Rahmen des EU-Projekts HOLIWOOD aus dem neuartigen eco²building Holzfertigteil-Bausystem von POPPE*PREHAL ARCHITEKTEN entwickelt und von OBERMAYR Holzkonstruktionen errichtet. Koordiniert wurde dieses aus Mitteln des 6.  Forschungsrahmenprogramms der EU co-finanzierte Projekt von der in Steyr angesiedelten PROFACTOR GmbH. Das eco²building ist ein „Haus der Zukunft“-Demonstrationsprojekt und ein zertifiziertes „klima aktiv-Haus“.

Friedrich Mader

Die Produktion ist der wichtigste Wirtschaftsfaktor in Europa. Mehr als 40 Prozent unseres Bruttosozialprodukts (BIP) und 30 Prozent – oder 34 Millionen Arbeitsplätze – sind laut aktueller Statistik von Eurostat direkt der Produktion zuzuordnen. Dazu kommt, dass an jeden „Produktionsarbeitsplatz“ zwei Arbeitsplätze im produktionsnahen Dienstleitungsbereich gekoppelt sind. Ohne eine leistungsfähige Produktion würden daher auch diese Arbeitsplätze verloren gehen. Anders ausgedrückt: Eine Volkswirtschaft, die nur auf Dienstleistung basiert, würde weder in der Europäischen Union, noch sonst wo längerfristig lebensfähig sein. Unsere Volkswirtschaften brauchen daher die Produktion als Motor, Treiber und Garant für den allgemeinen Wohlstand.

Konzentration auf weltweite Technologieführerschaft
Die Produktion in Europa steht vor einem Wendepunkt. Es ist Zeit, gemeinsam strukturelle Probleme durch Globalisierung, Offshoring oder Energie- und Materialverknappung rasch anzugehen. Einer der wichtigsten Schlüsselfaktoren für eine dauerhafte Sicherung des Produktionsstandortes Europa ist dabei die Konzentration europäischer Unternehmen auf eine weltweite Technologieführerschaft in Verbindung mit hoher Forschungs- und Entwicklungskompetenz. Das bedeutet, dass Investitionen in Forschung, Entwicklung und Innovation für die produzierende Industrie in Europa von entscheidender Bedeutung sind, wenn es um die Zukunftssicherung geht.

Zentraler Treiber Flexibilisierung
Zentraler Treiber der Entwicklung von Fertigungstechnologien ist die Flexibilisierung der Produktion zur Realisierung steigender Variantenzahlen. Mass customization, neue Maschinenkonzepte, Steuerungsprinzipien und neue Varianten für Fertigungsanlagen stehen in der Produktion am Plan. Erhöhte Maschinenintelligenz, lokale Intelligenz, höhere Autonomie und dezentrale Steuerung gefragt.

Neue Generation von Robotern für die Industrie
PROFACTOR entwickelt beispielsweise Robotersysteme, die den Anforderungen der Produktion des 21. Jahrhundert gewachsen sind. Dafür erarbeiten wir neue Methoden und Systemen als Fundament für eine neue Generation von Robotern im industriellen Umfeld. Somit können monotone Prozesse mit geringer Wertschöpfung durch ein flexibles und adaptives System automatisiert werden. Rasches Umrüsten auch bei kleinen Losgrößen wird durch ein intuitives Benutzerinterface ermöglicht. Ergonomische Unterstützung bzw. die Ausführung von immer komplexeren Prozessen kann symbiotisch von Mensch und Maschine durchgeführt werden. Das human-centred Design der Systeme erlaubt deren Einsatz über die Produktion hinaus in den Bereich des Service von Produkten. Dieses Thema ist gerade für KMU von Interesse, da eine aufwendige Programmierung und Wartung von Robotersystemen vielfach nicht rentabel ist. Im Sommer berichten wir mehr über die aktuellen Entwicklungen im Bereich Robotik.

Anforderungsprofil im Wandel
Um diese neuen Produktionstechnologien entwickeln zu können, werden neue Anforderungen an die Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer von morgen gestellt. Immer wichtiger werden ein gesamtheitliches Vorgehen, unternehmerisches, nachhaltiges und vernetztes Denken und Handeln. Gefragt sind Fähigkeiten wie Offenheit, Bereitschaft für Neues, Flexibilität, die Bereitschaft lebenslang zu lernen, Teamfähigkeit und lösungsorientiertes Handeln.