SdManu6 - RoboCable

Das Bordnetz ist gewissermaßen das Nervensystem des Autos, dessen Bedeutung durch die zunehmende Elektrifizierung weiter steigt. Es besteht aus Kabeln mit einer Gesamtlänge von mehreren Kilometern und wiegt rund 60 kg. Durch die hohe Individualisierung heutiger Fahrzeuge sind Bordnetze fahrzeugspezifisch ausgelegt, was hohe Anforderungen an das Montagepersonal stellt und eine hohe Arbeitsbelastung erzeugt. Rund 80% der Fehler in der Produktion und Montage von Kabelbäumen entstehen während manueller Arbeitsschritte. Die manuelle Tätigkeit verursacht zudem hohe Arbeitskosten, hohe körperliche Belastungen und erfordert viel Zeit. Eine Automatisierung ist allerdings schwer zu realisieren.

Ziel und Vorgehen

Biegeschlaffen Bauteilen wie Kabeln und Kabelbäumen kommt in der Produktion von Elektrofahrzeugen eine besondere Bedeutung zu. Sie sind allerdings mangels robuster Prozesse bislang nicht automatisiert handhabbar. Daher werden in RoboCable neuartige KI-Methoden für die robotergestützte Manipulation biegeschlaffer Bauteile erforscht.

Dazu wird eine Kombination folgender Technologien betrachtet:

1. Lageschätzung filigraner biegeschlaffer Bauteile mittels optischer Sensoren.
2. Modellbasiertes Matching von Sensordaten und digitalem Bauteilmodell.
3. Skill-basierte Roboterprogrammierung zur Umsetzung komplexer und kraftgeregelter Bewegungen.
4. KI-basierte Auswahl und Parametrierung geeigneter Roboterskills.
5. Einsatz einer Physik-Simulationsumgebung als Digitaler Zwilling der Produktion.

Nutzen

Durch diese Kombination erlernt der Roboter neue Montagetätigkeiten virtuell in der Simulationsumgebung, um den hohen Varianzen biegeschlaffer Bauteile und inhärenter Prozessunsicherheiten Rechnung zu tragen. Bestehende Aufgaben bleiben währenddessen parallel dazu unterbrechungsfrei ausführbar. Im Sinne einer VISION ZERO werden Programmier-, Stillstands- und Anlaufzeiten sowie Defekte minimiert.