Article
Licensed
Unlicensed Requires Authentication

Energieeffiziente Nutzung von Industrierobotern für die Bearbeitung

  • , and
Published/Copyright: March 20, 2017
Become an author with De Gruyter Brill
Submit Manuscript Author Information
Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 111 Issue 9

Kurzfassung

Neben den Investitionskosten und der Leistungsfähigkeit sind die Nutzungskosten und somit auch die Energieeffizienz relevante Faktoren für die Implementierung innovativer und nachhaltiger Technologien. Das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) Berlin hat eine Energiebilanz für ein Fräsroboter-system erstellt. Darüber hinaus wurden der Einfluss von anwendungsspezifischen Schnittparametern sowie Pfadstrategien auf die energieoptimierte Nutzung des Systems untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchung ermöglichen eine energieoptimierte Bahnplanung bereits in CAM-Systemen und können in Energiemanagement-systeme integriert werden. Insgesamt können die Ergebnisse helfen, die robotergeführte Bearbeitung für neue Industriebereiche zu qualiizieren.

Abstract

Beside the costs and quality, energy efficiency is one of the most relevant factors for the implementation of innovative and sustainable technologies. The Fraunhofer Institute for Production Systems and Design Technology (IPK) Berlin investigated the total energy performance of a milling robot system. As a result of this investigation, an energy balance of the system was created. In addition, application-specific cutting parameters, path strategies for an energy-optimized usage of the system were identified. These information allow energy-optimized path planning in CAM systems and can be implemented in energy management systems. The results can help to qualify the robot guided machining for new industrial fields.

Prof. Dr. h. c. Dr-Ing. Eckart Uhlmann, geb. 1958, hat an der TU Berlin Maschinenbau mit der Fachrichtung Produktionstechnik studiert. Von 1986 bis 1994 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin und promovierte 1993. Nach dieser Tätigkeit war er von 1994 bis 1997 in der Industrie tätig. Seit 1997 ist er Professor für das Fachgebiet Werkzeugmaschinen Fertigungstechnik am IWF der TU Berlin sowie Institutsleiter des Fraunhofer IPK, Berlin.

M.Sc. Sascha Reinkober, geb. 1987, leitet die Abteilung Fertigungstechnologien am Fraunhofer – Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK). Nach seinem Studium in Produktionstechnik – Spezialisierung Automatisierungstechnik an der TU Berlin ist er seit November 2012 am Fraunhofer IPK als Wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig. Sein Forschungsschwerpunkt ist die robotergeführten Bearbeitung.

M.Sc. Christian Mohnke, geb. 1985, hat an der TU Berlin Physikalische Ingenieurwissenschaft mit den Fachrichtungen Strömungsmechanik und Thermodynamik studiert. Seit Mai 2015 ist er am Fraunhofer IPK als Wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig. Seine Forschungsschwerpunkte sind die Reinigungstechnik und die robotergeführte Bearbeitung.

References

1. Uhlmann, E.; Wacinski, M.; Dethlefs, A.: Robotergeführte Kantenbearbeitung von Turbinenteilen. VDI-Z integrierte Produktion154 (2012) 5, S. 43–45Search in Google Scholar

2. Uhlmann, E.; HeitmüllerF.; Manthei, M.; Reinkober, S.: Applicability of Industrial Robots for Machining and Repair Processes. Procedia CIRP11 (2013), S. 234–23810.1016/j.procir.2013.07.042Search in Google Scholar

3. Paryanto; Brossog, M.; Kohl, J.; Merhof, J.; Spreng, S.; Franke, J.: Energy Consumption and Dynamic Behavior Analysis of a Six-axis Industrial Robot in an Assembly System. Procedia CIRP23 (2014) S. 131–13610.1016/j.procir.2014.10.091Search in Google Scholar

4. Mori, M.; Fujishima, Y.; Inamasu, Y.; Oda, Y.: A Study on Energy Efficiency Improvement for Machine Tools. CIRP Annals – Manufacturing Technology60 (2011), S. 145–14810.1016/j.cirp.2011.03.099Search in Google Scholar

5. Abele, E.; Polley, W.; Ehm, A.; Troue, M.: Spanende Bearbeitung mit Industrierobotern – Thermische Einflüsse auf die Bearbeitungsgenauigkeit. wt Werkstattstechnik online103 (2013) 9, S. 706–71110.37544/1436-4980-2013-9-706Search in Google Scholar

6. Abele, E. et al.: Einsatz von Robotern in der spanenden Fertigung. Technische Universität Darmstadt, Wissenschaftsmagazin (2011) 1, S. 44–49Search in Google Scholar

7. RöschO.; Zäh, M.F.: Steigerung der Arbeitsgenauigkeit von Fräsrobotern – Höhere Genauigkeit durch steuerungstechnische Kompensation der Roboter-Abdrängung. wt Werkstattstechnik online103 (2013) 9, S. 686–692Search in Google Scholar

8. Behrendt, T.; Zein, A.; Min, S.: Development of an Energy Consumption Monitoring Procedure for Machine Tools. CIRP Annals – Manufacturing Technology61 (2012), S. 43–4610.1016/j.cirp.2012.03.103Search in Google Scholar

9. Pause, B.: Energieeffizienz in der Werkzeugmaschinenentwicklung und im Einsatz. URL: https://www.yumpu.com/de/document/view/27524647/energieeffizienzinder-werkzeugmaschinenentwicklung-und-im [Stand: 17.09.2015]Search in Google Scholar

10. NC-Gesellschaft Anwendung neuer Technologien: Prüfrichtlinien und Prüfwerkstücke für hochdynamische Bearbeitung (HSC) Teil 1: Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren. URL: www.ncg.de/empfehlung_2004htm [Stand: 23.03.2016]Search in Google Scholar

11. Japanese Standards Association: Machine Tools – Test Methods for Electric Power Consumption – Part 1: Machine centres, TS B 0024 1: 2010Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-20
Erschienen im Druck: 2016-09-28

© 2016, Carl Hanser Verlag, München

Articles in the same Issue

  1. Editorial
  2. Arbeitsplatz nach Maß
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Innovative Technologien
  6. Methode zur automatisierten Auslegung kundenindividueller Stufenbohrer
  7. Faser-Metall-Gummi-Hybridlaminate
  8. Entwicklung und Einsatz eines geschlossen-innengekühlten Fräswerkzeugs
  9. Schneidkantenpräparation an Wendeschneidplatten mit elastisch gebundenen Schleifscheiben
  10. Energieeffizienz
  11. Kostengünstige Energiemessungen
  12. Energieeffiziente Nutzung von Industrierobotern für die Bearbeitung
  13. Fabrikplanung
  14. Fabrikstrukturen für die additive Fertigung
  15. Weiterentwicklung bestehender Werke
  16. Industrieroboter
  17. Innovativer Fräsroboter für Großstrukturen
  18. Hochproduktive Roboterkooperation zur spanenden Vorbearbeitung von Großbauteilen (HORuS)
  19. Effiziente Produktion
  20. CKD-Supply Chains in der Serienfertigung des Maschinenbaus
  21. E3-Produktion
  22. Umsetzung technischer Änderungen in der Produktion
  23. Identifikation technologischer Modernisierungspotenziale in der Produktion
  24. Leichtbau
  25. Höchste Effizienz durch den Einsatz von SMC-Elastomer-Verbundwerkstoffen in der zivilen Luftfahrt
  26. Kundendienst
  27. Schnittstellenanalyse zwischen Kundendienst und Teiledienst im After Sales Service
  28. Zuliefererindustrie
  29. Elektrifizierung, Automatisierung und Vernetzung von Fahrzeugen
  30. WGP-Standpunkt
  31. Handlungsfeld Cyber-Physische Systeme
  32. Mittelstand
  33. Update 4.0 für den Mittelstand
  34. Produkt-Service Systeme
  35. PSS 4.0 – Einflüsse von Industrie 4.0 auf Produkt-Service Systeme
  36. Mitarbeiter der Zukunft
  37. Entwicklungstendenzen für die Produktionsarbeit von morgen
  38. Studie
  39. Beste Chancen für Digitale Transformation
  40. Experten im Dialog
  41. Die Praxis macht Mut
  42. Vorschau/Preview
  43. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.111574

Articles in the same Issue

  1. Editorial
  2. Arbeitsplatz nach Maß
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Innovative Technologien
  6. Methode zur automatisierten Auslegung kundenindividueller Stufenbohrer
  7. Faser-Metall-Gummi-Hybridlaminate
  8. Entwicklung und Einsatz eines geschlossen-innengekühlten Fräswerkzeugs
  9. Schneidkantenpräparation an Wendeschneidplatten mit elastisch gebundenen Schleifscheiben
  10. Energieeffizienz
  11. Kostengünstige Energiemessungen
  12. Energieeffiziente Nutzung von Industrierobotern für die Bearbeitung
  13. Fabrikplanung
  14. Fabrikstrukturen für die additive Fertigung
  15. Weiterentwicklung bestehender Werke
  16. Industrieroboter
  17. Innovativer Fräsroboter für Großstrukturen
  18. Hochproduktive Roboterkooperation zur spanenden Vorbearbeitung von Großbauteilen (HORuS)
  19. Effiziente Produktion
  20. CKD-Supply Chains in der Serienfertigung des Maschinenbaus
  21. E3-Produktion
  22. Umsetzung technischer Änderungen in der Produktion
  23. Identifikation technologischer Modernisierungspotenziale in der Produktion
  24. Leichtbau
  25. Höchste Effizienz durch den Einsatz von SMC-Elastomer-Verbundwerkstoffen in der zivilen Luftfahrt
  26. Kundendienst
  27. Schnittstellenanalyse zwischen Kundendienst und Teiledienst im After Sales Service
  28. Zuliefererindustrie
  29. Elektrifizierung, Automatisierung und Vernetzung von Fahrzeugen
  30. WGP-Standpunkt
  31. Handlungsfeld Cyber-Physische Systeme
  32. Mittelstand
  33. Update 4.0 für den Mittelstand
  34. Produkt-Service Systeme
  35. PSS 4.0 – Einflüsse von Industrie 4.0 auf Produkt-Service Systeme
  36. Mitarbeiter der Zukunft
  37. Entwicklungstendenzen für die Produktionsarbeit von morgen
  38. Studie
  39. Beste Chancen für Digitale Transformation
  40. Experten im Dialog
  41. Die Praxis macht Mut
  42. Vorschau/Preview
  43. Vorschau
Downloaded on 2.4.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.111574/html
Scroll to top button