Low Cost Automation im Lehralltag

Lehrwerkstatt GLW Velbert

Sinkende Bewerberzahlen für Studienplätze und Ausbildungen treffen auf einen zunehmenden Fachkräftemangel. Die Metall- und Elektroindustrie steht vor neuen Herausforderungen. Für das Bildungszentrum GLW Velbert bei Essen ist klar: Es ist an der Zeit, dass junge Menschen die Berufe in dieser Branche wieder als attraktiver empfinden. Aus diesem Grund hat das Zentrum seine Lehrwerkstatt drei transparente Roboterzellen und ReBeL Cobots angeschafft. Besonders die einfache Bedienbarkeit des ReBeLs sorge bei jungen Menschen für Begeisterung, wie GLW-Ausbilder Tobias Tielsch betont. „Viele sind erstaunt, wenn wir ihnen einen Playstation-Controller in die Hand geben, mit dem sie den Roboter steuern können. Sie erzielen sofort Erfolge.“

HTBLuVA Salzburg
Was nach Science Fiction klingt haben Studenten der Höheren Technischen Bundeslehr- und Versuchsanstalt Salzburg im Rahmen ihrer Diplomarbeit umgesetzt. Sie entwickelten ein mobiles Robotersystem mit einer Greifhand, dass intuitiv mit Gesten gesteuert werden kann. Möglich macht das ein Handschuh, der mit Sensoren die Gesten des Anwenders in Bewegungen für den Roboter und seinen Greifer übersetzt. So lassen sich aus der Ferne mit dem Roboter Handlingaufgaben ausführen. Dieser Prototyp für Teleoperationen veranschaulicht, wie ein derartiges System verwirklicht werden kann. Bei der Steuerung setzen die Studenten auf eine SPS von B&R. Als Roboterarm dient ein robolink von igus®.

Shri Vishnu Engineering College for Women
Automatisierung ist ein globales Thema und so wird auch am Shri Vishnu Engineering College for Women in Bhimavaram (Indien)  mit mehreren Robolink® Roboterarmen Robotik unterrrichtet. Besonders die igus® Robot Control wurde gelobt, damit wurden unter anderem Pick & Place Lösungen programmiert. Zum Abschluss wurde ein LDR (Light Dependent Resistor) integriert, welcher Farben erkennt. Auf dessen Basis wurden weitere Produktsortierungen durchgeführt.

Berufsschule Rüti, Schweiz
Die Berufsschule Rüti hat ihre in die Jahre gekommen Roboter gegen moderne Technologie ausgetauscht. Im Übungslabor sind nun sieben robolink DPs, zwei davon mit Linearachse, im Einsatz. Die Schülerinnen und Schüler lernen beispielsweise, wie man mit Hilfe der Roboter eine CNC-Maschine bevorratet und den Transport von Teilen durch Pick-&-Place-Prozesse automatisiert.

KIT Karlsruhe
Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurde untersucht, wie mit zwei Robotern ein Ablauf einerseits in der Geschwindigkeit erhöht werden kann und wie die Kräfte von zwei Robotern gebündelt werden können um eine kurzzeitige Krafterhöhung zu generieren. Dabei musste besonders auf die synchrone Ausführung der Roboter geachtet werden.
Gearbeitet wurde mit zwei robolink® RL-DP 5, diese konnten durch die "Zusammenarbeit" gemeinsam komplexere Aufgaben bewältigt werden und sind im Vergleich zu einem ähnlich starken Industrieroboter deutlich günstiger.

Universität Bonn
In Zusammenarbeit mit der Universität Bonn und Automated Intelligent Systems wurde 2014 ein humanoider open-source Roboter entwickelt.
Der für Bildungs- und Forschungszwecke entwickelte Roboter basiert dabei auf ROS.
Der Roboter feierte große Erolge beim RoboCup, so gewinnt er 2015 den ersten RoboCup Design Award, 2016 und 2017 gewinnt er in mehreren Kategorien. Außerdem wird er 2016 mit dem ersten Internationalen Harting Open Source Preis ausgezeichnet. Alle Einzelteile des Roboters wurden von igus® mit einem 3D-Drucker produziert.

FH Bielefeld
An der FH Bielefeld wurde mithilfe eines igus® Robolink® RL-DP eine außergewönhliche Bachelorabschlussarbeit umgesetzt.
Ein automatisiertes 3D Vier In Einer Reihe. Nach viel Planung, Handwerksarbeit und Programmierung stand der erste Entwurf. Bis zur einwandfreien Funktion, musste noch viel getestet und geändert werden. 
Der Roboter wurde hierbei mit einem Sauggreifer ausgestattet und bringt die Spielsteine in die richtige Position.

Eine Modellfabrik entwickelt von der FH Aachen
Um eine praxisnahe Realisierung sowie einen industrierelevanten Schulungsprozess zu ermöglichen, wurde ein igus® Raumportal für die Anwendung ausgewählt. Für das Datenmanagement und die Abbildung der Geschäftsprozesse wurde eine Open-Source Webshop Lösung eingesetzt. Durch geeignete Adapter und Erweiterung der Services entstand eine Industrie 4.0 kompatible Anwendung, die den gesamten Prozess von der Lagerhaltung, Bestellwesen und Finanzdienstleistung bis hin zur Produktion Mandanten-fähig umsetzt. Für die Kommunikation werden ausschließlich bewährte Protokolle eingesetzt. Auch auf der Produktionsebene wurde konsequent eine hierarchische Kommunikation realisiert, die zwischen Echtzeit- und nicht Echtzeit unterscheidet und den einschlägigen Standards der IT Sicherheit genügt.

Modelfabrik im Maßstab 1:18
In der Ausbildungswerkstatt der Volkswagen AG in Wolfsburg, arbeiten Auszubildende aus verschiedenen Fachbereichen an der Simulation einer Fahrzeugauslieferung des VW Golf im Maßstab 1:18.

Die aus zwölf Einzelstationen bestehende „Smart Factory“, ergibt zusammengeschoben zwei parallel laufende Produktionslinien. Hierbei wird die Fertigung des VW Golfs beginnend am Presswerk über den Karosseriebau, Lackiererei, Hochzeit, Montage und der Fahrzeugauslieferung simuliert.

Die Führungen wurden mit drylin® Gehäuselager WR10 welche auf Einzelschienen WS-10 laufen konstruiert. Die Bewegung wurde durch eine Apiro® Zahnstangengetriebe angetrieben und mit einem NEMA17 Schrittmotor gesteuert. Mittels einer D1 Motorsteuerung wurde das Projekt der Fabriksimulation erfolgreich umgesetzt.