Optimierter Abstapelprozess für plattenförmige Werkstücke in der Möbelproduktion. Schlussbericht. Bewilligungszeitraum: 01.04.2010 - 30.09.2011 (Deutsch)

AIF-Forschungsbericht
; 2012
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Im vorliegenden Forschungsvorhaben wurde ein Algorithmus, der einen automatisierten Stapelvorgang heterogener Teileströme ermöglicht, entwickelt und in eine bestehende Handhabungseinrichtung implementiert. Hierzu wurden vorab die Randbedingungen der Stapelbildung in der Möbelindustrie eruiert und daraus Kategorien von Packaufgaben abgeleitet. Anschließend wurde ein Basisalgorithmus formuliert, durch dessen Anpassung die verschiedenen Packaufgaben gelöst werden können. Anhand von zwei Teileströmen aus der Produktion zweier Industriepartner wurde der Algorithmus für die verschiedenen Packaufgaben getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass sich bei der Verwendung eines Teilepuffers mit freiem Zugriff auf die darin enthaltenen Werkstücke bereits bei sehr geringen Puffergrößen ab 10 Teilen hohe Packungsdichten von über 80 % realisieren lassen. Auch ohne die Verwendung eines Puffers ließen sich durch die Vorabberechnung von Packmustern Packungsdichten von über 70 % erzielen. In beiden Fällen zeigte sich jedoch, dass die Auslegung der Packflächenabmessungen einen entscheidenden Einfluss auf das erzielbare Ergebnis ausübt. In den Algorithmus wurden zudem Möglichkeiten des Datenexports in Form einer Exceldatei sowie der Erzeugung zwei- und dreidimensionaler Stapelansichten integriert. Mit den auf diese Weise exportierten Stapelinformationen wurde ein Stapel von Hand nachgebildet und auf dem Beförderungssystem eines Projektpartners den realen dynamischen Belastungen ausgesetzt. Die Stabilität des Stapels blieb dabei stets erhalten. Im letzten Schritt wurde der Algorithmus in eine bestehende Handhabungseinrichtung in Form eines Vertikalknickarmroboters integriert. Hierzu wurde eine Schnittstelle zwischen dem PC-basierten Algorithmus und der Steuerung des Roboters entwickelt. Unter der Verwendung eines zehn Werkstücke umfassenden Pufferregals wurden teilautomatisierte Stapelversuche anhand des im Maßstab von 1:3 skalierten Teilestroms eines Projektpartners durchgeführt.

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