Свен Таухманн, Девід Біттерольф, Тобіас Хаманн, Стефан Хансен | Винахідники року | Відкриті інновації
Роботи є універсальними елементами сучасного виробництва — поки вони не зустрінуть тверду сталь або складні фрезерні шляхи. Ось тоді починається великий тремор. Оскільки те, що стандартні промислові роботи пропонують у гнучкості, їм не вистачає жорсткості. Саме тут відбувається спільна розробка Siemens та Інституту технології виробництва та передових матеріалів Фраунгофера (IFAM) у Штаде: новий гібридний привід, який буквально дає роботам нову потужність — без шкоди для точності. Розробка принесла Стефана Хансена та Тобіаса Хаманна з Fraunhofer IFAM та Свена Таухмана та Девіда Біттерольфа від цьогорічної премії Siemens «Винахідник року» у категорії «Відкриті інновації». Девід Біттерольф пояснив ідею своїм співвинахідникам
Концепція заснована на поєднанні двох принципово різних типів приводу: прямі приводи працюють з високою точністю і швидкістю, але стали б занадто важкими і занадто дорогими, якщо використовувати їх як єдину систему приводу. Непрямі накопичувачі надійні і потужні, але менш чутливі. Інтелектуально поєднуючи обидві системи в одному трансмісії, гібридний привід створено, що пропонує найкраще з обох. Результатом є робот, який залишається стабільним і має низькі вібрації навіть при високих швидкостях подачі - тим самим наближаючись до точності класичних верстатів.
Саме спільна експертиза чотирьох дослідників з промисловості та науки зробила це нововведення можливим. У той час як Хансен і Хаманн забезпечили наукові основи та логіку управління, Таухманн і Біттерольф внесли багаторічні знання в галузі промисловості та застосування в робототехніці. Siemens і Fraunhofer давно користуються довірчим партнерством, співпрацюючи над спільними проектами, деякі з яких фінансуються державним фінансуванням. Це дозволяє обом сторонам об'єднати свої ресурси. «Ми також маємо хорошу хімію на особистому рівні, створюючи робоче середовище, в якому ми можемо швидко випробувати та впроваджувати нові ідеї», - пояснює Таухманн.
Свен Таухманн (Контроль руху, безпека та технології користувачів Siemens Digital Industries)
Цей винахід дозволяє роботу працювати як адитивно (додаючи матеріал), так і субтрактивно (видаляючи матеріал) - іншими словами, у нас є 3D-друк і фрезерування твердих матеріалів, таких як сталь, в одній системі. Компонент створюється шар за шаром, а потім майстерно переробляється без необхідності повторного затиску або зміни машин. Зрештою, робот стає своєрідним швейцарським армійським ножем для виробництва - залежно від завдання, він може друкувати, фрезерувати або ремонтувати», - пояснює Девід Біттерольф. Це не тільки економить час, енергію та витрати, але й простір у виробництві. У той же час процеси стають більш гнучкими та стійкими — важливий крок до ресурсоефективних виробничих систем.
Девід Біттерольф (Контроль руху Siemens Digital Industries, Мехатронна підтримка)
Інновація давно покинула етап досліджень і вже випробовується в початкових пілотних проектах з промисловими партнерами. Основна мета полягає в тому, щоб продемонструвати, що роботи з новим приводом можуть надійно слідувати шляхам навіть у складних обробних завданнях. Це відкриває новий потенціал для малих та середніх підприємств - завдяки більш компактним та ефективним виробничим осередкам процеси можна переосмислити або розкрити невикористаний потенціал автоматизації. Одним із прикладів є об'єднання адитивних та субтрактивних процесів всередині однієї роботизованої клітини.
Стефан Хансен (Fraunhofer IFAM Stade, автоматизація та виробнича інженерія)
«Проблеми з реальними клієнтами є найкращим натхненням для нових ідей», - каже Біттерольф. Для Tauchmann командний дух має вирішальне значення. «Якщо ви добре координуєтесь на полі, ви забиваєте найкращі голи». Особливо цінує Хансен поєднання досліджень та виховання молодих талантів: «Наставництво молодих колег протягом кількох років та спільне бачення результатів неймовірно мотивує». А для Хаманна нагорода виконує дитячу мрію: «Винахідник - це не професія, на яку можна претендувати. Це атрибут, який ви можете заробляти та носити з гордістю», - пояснює він.
Тобіас Хаманн (Стадіон Fraunhofer IFAM, автоматизація та виробнича інженерія)
Нова архітектура приводу відкриває новаторські можливості в управлінні осями робота. Наразі партнери працюють над оптимізацією алгоритму та вивченням того, як гібридний принцип може бути перенесений на інші класи машин. Метою є нове покоління промислових роботів, які поєднують максимальну точність шляху з точністю, універсальністю та стійкістю в процесах фрезерування та застосування - приклад того, наскільки тісна співпраця між дослідженнями та промисловістю розширює технологічні межі.
Робот в дії
Дослідницька діяльність Фраунгофера IFAM
Додаткову інформацію про продукт «Запустити MyRobot /Direct Control' (включаючи контактну форму) можна знайти
Свен Таухманн, Девід Біттерольф, Тобіас Хаманн, Стефан Хансен | Винахідники року | Відкриті інновації