Entwicklung eines automatischen Open-Source-Werkzeugwechslers
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Tobias Redlich
Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Tobias Redlich, MBA, ist Akademischer Direktor am New Production Institute der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg. Seine Forschung konzentriert sich auf die Wertschöpfungssystematik und die Auswirkungen neuer Wertschöpfungsmuster wie Open Source auf die Produktionstechnik und das Produktionsmanagement.
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Mohammed Omer
Mohammed Omer ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am New Production Institute der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg. Seine Forschung konzentriert sich auf kostengünstige Automatisierungslösungen mit besonderem Fokus auf frugale Werkzeugmaschinen für Kleinunternehmen in ressourcenarmen Umgebungen.
Dr.-Ing. Dipl.-Ing. Manuel Moritz, MBA, ist Senior Researcher am New Production Institute der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Wertschöpfungssystematik im Zusammenhang mit Fab City und Open Source Hardware.
Daniele Ingrassia ist ein Experte und Entwickler für digitale Fertigung. Er unterrichtet weltweit Kurse zur digitalen Produktion, ist Fab Lab Guru, Fab Academy Instructor und Autor. Daniele entwirft und fertigt Open-Source-Maschinen.
Abstract
Open source machine tools (OSMT) have the potential to democratize manufacturing by lowering access barriers, enabling new modes of value creation. However, there is still a lack of an open source automatic tool changer (ATC), due to its inherent complexity in terms of mechanical design and control. An ATC system is crucial for automating manufacturing processes that require multiple operations with different tools for a complete production step. This paper describes the design of a fully open source ATC concept, detailing its mechanical design and control schematic.
Abstract
Open-Source-Werkzeugmaschinen haben das Potenzial, die Fertigung zu demokratisieren, indem sie die Zugangsbarrieren abbauen und neue Formen der Wertschöpfung ermöglichen. Aufgrund der Komplexität des mechanischen Aufbaus und der Steuerung von CNC-Fräsmaschinen gibt es jedoch bislang keinen quelloffenen automatischen Werkzeugwechsler (ATC) für diese Maschinen. ATC-Systeme sind von entscheidender Bedeutung für die Automatisierung von Fertigungsprozessen, die mehrere Arbeitsgänge mit verschiedenen Werkzeugen für einen vollständigen Produktionsschritt erfordern. In diesem Beitrag wird die Entwicklung eines quelloffenen ATC beschrieben, mit Fokus auf mechanische Konstruktion und Steuerungsschema.
Hinweis
Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWF-Advisory-Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer Review).
About the authors
Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Tobias Redlich, MBA, ist Akademischer Direktor am New Production Institute der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg. Seine Forschung konzentriert sich auf die Wertschöpfungssystematik und die Auswirkungen neuer Wertschöpfungsmuster wie Open Source auf die Produktionstechnik und das Produktionsmanagement.
Mohammed Omer ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am New Production Institute der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg. Seine Forschung konzentriert sich auf kostengünstige Automatisierungslösungen mit besonderem Fokus auf frugale Werkzeugmaschinen für Kleinunternehmen in ressourcenarmen Umgebungen.
Dr.-Ing. Dipl.-Ing. Manuel Moritz, MBA, ist Senior Researcher am New Production Institute der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Wertschöpfungssystematik im Zusammenhang mit Fab City und Open Source Hardware.
Daniele Ingrassia ist ein Experte und Entwickler für digitale Fertigung. Er unterrichtet weltweit Kurse zur digitalen Produktion, ist Fab Lab Guru, Fab Academy Instructor und Autor. Daniele entwirft und fertigt Open-Source-Maschinen.
Literatur
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© 2024 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston
Artikel in diesem Heft
- Frontmatter
- Editorial
- KI und Automatisierung Hand in Hand
- Automatisierung
- Mehranlagenbedienung durch mehr Automatisierung?
- Entwicklung eines automatischen Open-Source-Werkzeugwechslers
- Materialversorgung effizient automatisieren
- Kreislaufwirtschaft
- Kaskadiertes Entscheidungsmodell für die werterhaltende Kreislaufwirtschaft
- Blockchain-Technologie
- Produktionssteuerungsumgebungen und ihre (technischen) Probleme
- Anlaufsteuerung
- Intelligente Anlaufsteuerung für die Batteriezellenproduktion
- Mobile Robotik
- Bausteinkasten zur Einführung flexibler mobiler Robotik
- Akustische Basissignale für mobile Logistik-Roboter
- Qualitätsüberwachung
- Verschleißdetektion in schnelllaufenden Umformprozessen mittels photometrischen Stereos
- Prozessanalyse
- Fertigungsprozessanalyse eines mittels Innenhochdruck-Umformung hergestellten Bauteils
- Antriebskonzept
- Höhere Achsdynamik durch Mehrkoordinatenantriebe in Werkzeugmaschinen
- Intralogistik
- Process Mining in der Intralogistik
- Digitalisierung
- Umsetzungsbeispiele der Software-definierten Produktion
- Künstliche Intelligenz
- Prozessüberwachung durch bildverarbeitende KI
- AI Meets Distributed Manufacturing: Wie KI die Verbreitung digitaler Fertigung fördert
- Vorschau
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- KI und Automatisierung Hand in Hand
- Automatisierung
- Mehranlagenbedienung durch mehr Automatisierung?
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- Materialversorgung effizient automatisieren
- Kreislaufwirtschaft
- Kaskadiertes Entscheidungsmodell für die werterhaltende Kreislaufwirtschaft
- Blockchain-Technologie
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- Anlaufsteuerung
- Intelligente Anlaufsteuerung für die Batteriezellenproduktion
- Mobile Robotik
- Bausteinkasten zur Einführung flexibler mobiler Robotik
- Akustische Basissignale für mobile Logistik-Roboter
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- Prozessanalyse
- Fertigungsprozessanalyse eines mittels Innenhochdruck-Umformung hergestellten Bauteils
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- Höhere Achsdynamik durch Mehrkoordinatenantriebe in Werkzeugmaschinen
- Intralogistik
- Process Mining in der Intralogistik
- Digitalisierung
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- Künstliche Intelligenz
- Prozessüberwachung durch bildverarbeitende KI
- AI Meets Distributed Manufacturing: Wie KI die Verbreitung digitaler Fertigung fördert
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