InstitutTeamAnnika Raatz
Forschungsprojekte

Forschungsprojekte

Entwicklung und Optimierung von Handhabungs- und Montageprozessen

  • Bauteilschonende und anpassungsfähige Demontage
    Eine „bauteilschonende und anpassungsfähige Demontage“ ist Bestandteil des DFG-geförderten Sonderforschungsbereiches 871 „Regeneration komplexer Investitionsgüter“. Dabei leitet die Demontage den Regenerationsprozess eines Flugzeugtriebwerks ein. Durch eine Automatisierung der Demontageprozesse und die Identifizierung der Prozessgrößen wird eine bauteilschonende Demontage trotz charakteristischer Unsicherheiten der Demontage ermöglicht.
    Team: Dipl.-Ing. Richard Blümel
    Jahr: 2018
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 4 Jahre
  • Präzisionsmontage
    Egal ob Sensoren, Herzschrittmacher oder Uhrwerke: Überall wo Teile sehr genau montiert werden müssen, stoßen herkömmliche Roboter an ihre Grenzen. Das match forscht in diesem Bereich an neuen Konzepten und Strategien, um präzise und wirtschaftliche Montageprozesse umzusetzen.
    Team: Martin Stucki, Rolf Wiemann, Niklas Terei, Lars Binnemann
    Jahr: 2018
    Förderung: Grundfinanzierung
    Laufzeit: fortlaufend
  • Formvariable Handhabung schmiedewarmer Hybridbauteile im Rahmen des Tailored Forming
    Der Sonderforschungsbereich (SFB) 1153 „Tailored Forming“ setzt sich zum Ziel, die Potentiale für hybride Massivbauteile auf Basis einer neuartigen Prozesskette zu erschließen und die dafür notwendigen fertigungstechnischen Verfahren zu entwickeln. Der Fokus des Teilprojekts C7 innerhalb des SFB liegt darauf, Funktionsmodule für die formvariable und gleichzeitig präzise Handhabung von Bauteilen mit Temperaturen von bis zu 1250 °C unter Berücksichtigung von zusätzlichen Prozessanforderung (z.B. Kühlung der Bauteile im Greifer) bereitzustellen. Greifer, die die hohen Anforderungen an Bauteilvariabilität, Bauteiltemperatur und Positioniergenauigkeit gleichzeitig erfüllen, existieren bisher nicht.
    Team: Caner Ince
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 4 Jahre
  • Self-Assembly
    Der Forschungsbereich Self-Assembly befasst sich mit der Gestaltung von selbst montierenden Systemen. Das Positionieren wird dabei durch Kräfte hervorgerufen, die durch physikalische Effekte zwischen den Bauteilen entstehen. Eine Handhabung der einzelnen Komponenten ist somit nicht mehr zwingend erforderlich, was neue Anwendungsfälle, wie z.B. berührungslose Montage, ermöglicht.
    Team: Martin Stucki
    Jahr: 2019
    Förderung: PhoenixD, DFG
    Laufzeit: 7 Jahre
  • PhoenixD
    PhoenixD ist eine breit angelegte Initiative, um Design und Herstellung von Präzisionsoptik neu zu definieren. Sie beruht auf dem Verweben von Optikdesign, Optiksimulation und modernen Produktionsmethoden zu einer einzigen integrierten Plattform. Das match übernimmt in diesem Projekt die allgemeine Montage der Optik-Module und befasst sich intensiver mit der voll prozessintegrierten Bauteilausrichtung via Self-Assembly und der Modellierung von UV-Klebeprozessen.
    Team: Martin Stucki, Rolf Wiemann, Niklas Terei, Lars Binnemann
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 7 Jahre
  • SFB 1368: Klebstoffbasierte Montageprozesse in XHV-adäquater Atmosphäre
    Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1368 „Sauerstofffreie Produktion“ werden Prozesse der Fertigungs-, Montage- Handhabungstechnik unter technisch vollständigem Ausschluss von Sauerstoff untersucht. Die Fügetechnologie des Klebens nimmt in der Montagetechnik eine wichtige Rolle ein, weshalb sich das Teilprojekt B04 mit klebstoffbasierten Montageprozessen in sauerstofffreier Atmosphäre befasst. Das Ziel des Teilprojekts ist ein Erkenntnisgewinn über technische Eigenschaften von Klebverbindungen, die in sauerstofffreier Atmosphäre und mit desoxidierten Fügepartnern hergestellt wurden.
    Leitung: Prof. Annika Raatz, Prof. Wolfgang Maus-Friedrichs
    Team: Sandra Gerland, Rolf Wiemann
    Jahr: 2020
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 4 Jahre

Robotergestützte Montage- und Handhabungsvorgänge

  • Kollaborative Montage von Mensch und Maschine
    Die Montage stellt in der Prozesskette den letzten Schritt der Wertschöpfung dar und spielt somit eine wesentliche Rolle in der Wertschöpfungskette von Unternehmen. Die hohen Kosten- und Zeitanteile der Montage an der gesamten Produktion lassen ein erhebliches Rationalisierungspotenzial von der Montageplanung und -vorbereitung bis zur Ausführung der Montage erkennen. Des Weiteren suchen Unternehmen nach Lösungen um Problemen, die aus einer älter werdenden Belegschaft sowie einem zunehmenden Fachkräftemangel resultieren, entgegenzuwirken. Aus diesem Grund entwickelt das match kollaborative Montagesysteme und -prozesse.
    Leitung: Prof. Annika Raatz
    Team: Sebastian Blankemeyer
    Jahr: 2015
  • Autonome mobile Robotik
    Bei der Montage und Fertigung von großformatigen Produkten und Anlagen kommen aktuell sehr große und aufwendige Handhabungs- und Montagegeräte zum Einsatz, welche aufgrund ihrer Größe und Komplexität an nur einem zentralen Produktionsstandort aufgebaut und betrieben werden können. Die entstehenden Produkte und Anlagen müssen aufwendig an ihren Bestimmungsort gebracht und dort demontiert werden. In Zukunft sollen autonome mobile Roboter dazu eingesetzt werden, diese großformatigen Maschinen direkt am Bestimmungsort zu montieren bzw. zu fertigen. Hierzu ist die Zusammenarbeit mehrerer unterschiedlicher mobiler Robotereinheiten in verschiedenen Größen erforderlich.
    Team: Tobias Recker, Henrik Lurz
    Jahr: 2018

Soft Material Robotic Systems

  • Kohärente Methodologie zur Modellierung und zum Entwurf weicher Roboter – Die Soft Material Robotics Toolbox (SMaRT)
    Im Projekt SMaRT („Soft Material Robotics Toolbox“) forscht das match zusammen mit dem Institut für mechatronische Systeme (imes) und dem Institut für Dynamik und Schwingungen (IDS) an einer kohärenten Methodologie zur Modellierung und zum Entwurf weicher Roboter.
    Team: Mats Wiese
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 6 Jahre
  • Soft Material Robotic Systems
    Im Forschungsbereich Soft Material Robotic Systems (SMRS) beschäftigen wir uns mit Roboterstrukturen aus weichen und nachgiebigen Materialien, die - im Gegensatz zu ihren Pendants aus harten Materialien wie Stahl oder Aluminium - inhärente Sicherheit im direkten Kontakt mit dem Menschen aufweisen. Diese Sicherheit prädestiniert SMRS beispielsweise für den Einsatz in kollaborativen Montagearbeitsplätzen, wo sich Mensch und Roboter im selben Arbeitsraum bewegen und miteinander interagieren.
    Team: Ditzia Susana Garcia Morales, Serhat Ibrahim, Mats Wiese, Jan Peters
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG Schwerpunktprogramm
    Laufzeit: 6 Jahre