DEPRAG-Micropsi
Automatisiertes Schrauben
MIRAI Use Case
Micropsi Industries und DEPRAG bieten gemeinsam eine automatisierte Schraublösung an, die mit Varianzen an Fertigungsplätzen umgehen kann. Mithilfe der Lösung lässt sich die Schraubmontage erstmals robust automatisieren, die mit herkömmlichen Systemen bisher nicht oder nicht rentabel zu bewältigen war. Die gemeinsame Schraublösung eignet sich für die Montage verschiedenster Produkte und Komponenten, bspw. von Haushaltsgeräten, Elektronik, Automobilteilen, landwirtschaftlichen Maschinen und mehr.
Die Herausforderungen des automatisierten Schraubens
Die Schraubmontage kommt in allen Fertigungsindustrien vor. Im Wesentlichen geht es bei diesem Prozess darum, eine sichere Verbindung zwischen zwei oder mehreren Teilen mithilfe einer oder mehreren Schrauben herzustellen. Was zunächst einfach klingt, ist in der Praxis äußerst komplex. Das liegt an den vielfältigen Varianzen, die an Schraubstellen auftreten können. Diese sind:
Varianzen dieser Art sind für herkömmliche Automatisierungssysteme, die einheitliche Bedingungen voraussetzen, nahezu unüberwindbar. Infolgedessen müssen viele Schraubprozesse von Mitarbeitenden manuell erledigt werden. Das Gleiche gilt für Muttern, Bolzen und fließlochformende Schrauben.
DEPRAG-Micropsi Zusammenarbeit
Um sich den Herausforderungen der Automatisierung von Schraubprozessen zu stellen, hat sich Micropsi Industries mit DEPRAG zusammengetan. DEPRAG ist ein etablierter und erfahrener Hersteller von Schraubsystemen, Sondermaschinen, Roboterzellen sowie Montageanlagen, mit Kunden aus verschiedenen Industrien.
Die Zusammenarbeit bringt die Schraubtechnik von DEPRAG mit dem Robotersteuerungssystem MIRAI von Micropsi Industries zusammen. Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz ermöglicht MIRAI Robotern, komplexe Aufgaben in der Produktion robust zu bewältigen, die sonst nicht oder nur sehr schwer und unrentabel zu lösen wären. Ein MIRAI-gesteuerter Roboter kann auf seinen Arbeitsbereich reagieren und seine Bewegungen in Echtzeit korrigieren. MIRAI kann ohne Programmier- oder KI-Kenntnisse für eine Vielzahl von Aufgaben trainiert werden.
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Aufbau einer Schraublösung
Im Rahmen der Kooperation haben Micropsi Industries und DEPRAG eine Machbarkeitsstudie durchgeführt und dokumentiert. Ziel war es, vier Schrauben in ein elektronisches Bauteil einzuschrauben, um das Oberteil mit dem Unterteil zu verbinden. Sowohl das MIRAI-System als auch die DEPRAG-Schraubtechnik wurden an einem Universal Robots UR16e angebracht. Die Aufgabe besteht aus vier Schritten:
Mit diesem Aufbau ist das System in der Lage, Fertigungstoleranzen im Modul, Lagetoleranzen in der Arbeitsstation sowie Winkeltoleranzen im Prozess auszugleichen.
Diese automatisierte Schraublösung — oder eine abgewandelte Version davon — ist für die Montage von Haushaltsgeräten, Elektronik, Automobilteilen, landwirtschaftlichen Maschinen und mehr geeignet. Sie kann in weniger als einem Arbeitstag eingerichtet und einsatzbereit gemacht werden.
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The MIRAI robot control system consists of both software and hardware.
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General MIRAI-Robot Setup
A MIRAI controller
B Robot
C Force-torque sensor
D Gripper
E Camera
F Ring light
Return on Investment
The return on investment for this solution (MIRAI plus a collaborative robot) is less than one year. This particular scenario assumes a standard robot cell, a two-shift operation, and a cost of €43,200 for each factory worker.
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