Die Automobilfertigung erfordert zunehmend intelligente Automatisierungslösungen. Derzeit überwiegt in der Automobilendmontage eine manuelle Montage an einem kontinuierlich bewegten Objekt. Der Einsatz von Industrierobotern beschränkt sich zumeist auf getaktete Vorgänge, d. h. die Karosse wird aus dem Fließbetrieb herausgenommen und nach der Montage wieder eingetaktet. Durch den dadurch bedingten zeitlichen und räumlichen Aufwand unterliegt die automatisierte Montage in der Wirtschaftlichkeit oft der manuellen Variante und wird daher nur in wenigen Fällen eingesetzt, z. B. bei der Schiebedachmontage.

Ziel des Forschungsprojekts ist es, einen annähernd perfekten Gleichlauf zwischen Roboter und Bauteil zu erreichen, so dass auch schwierige Arbeiten automatisiert werden können. Dazu gehören insbesondere solche Arbeiten, die hohe Genauigkeit in der Manipulation von schweren Objekten erfordern. Durch eine förderbandsynchrone Montage wird es ermöglicht, stationär programmierte Montageabläufe in die fließende Montage zu übertragen.

In einem ersten Schritt werden die Systemanforderungen erarbeitet und ein beispielhafte Referenz-Montageszenario ausgewählt. Daran anschließend erfolgt die Erstellung eines Grobkonzeptes, die Konzeption eines geeigneten Verfahrens zum Synchronisieren. Besondere Aufmerksamkeit liegt im zweiten Teil auf der Entwicklung von Methoden der Positionssteuerung, der Kraftregelung, der Bildverarbeitung und des Greifsystems. Die Fördertechnik dagegen soll lediglich im Bereich der Not-Aus-Steuerung adaptiert werden. Neben der reinen Umsetzung des Anwendungsszenarios werden Forschungsleistungen im Bereich der Sicherung der Verfügbarkeit, vorbereitenden Maßnahmen zur Störungsvermeidung und für Maßnahmen bei Anlagenstörung und Anlagenausfall erbracht. Nachdem die Versuchsanlage aufgebaut ist, erfolgt die experimentelle Verifikation und die Erarbeitung von Konzepten zum schnellen Integrieren der Anlage in
bestehende Montagesysteme.

Die bisherigen Arbeiten konzentrierten sich auf die Vorarbeiten und Planungen der Umsetzung. Bei der Erstellung des Grobkonzeptes wurden die benötigten Komponenten ausgewählt, die Zusammenarbeit dieser definiert und der zeitliche Ablauf entschieden. Es wurde weiterhin ein kombiniertes Steuerungs- und Regelungskonzept entwickelt, welches die Synchronisation zwischen Bauteil und Roboter ermöglicht. Diese reicht von der Grobsynchronisation über das so genannte Conveyor Tracking bis zur Regelung mittels Kraft-Momenten-Sensorik statt. Methodisch wird eine Variante der prädiktiven Regelung verwendet, die durch Vorhersage von Bewegungen eine Vorsteuerung des Roboters ermöglicht.

Münchener Kolloquium, 19. - 20. Februar 2006, www.muenchener- kolloquium.de; AUTOMATICA 2006, www.automatica-muenchen.de