Hintergrund:
Der Schaltschrankbau ist aufgrund der hohen Variantenvielfalt, der kundenspezifischen Auslegung und der häufig geringen Losgrößen weiterhin stark durch manuelle Tätigkeiten geprägt. Besonders der Verdrahtungsprozess stellt eine große Herausforderung für die Automatisierung dar, da Drähte und Kabel biegeschlaffe Bauteile sind und während der Handhabung ihre Lage und Form verändern können. Für eine automatisierte Verdrahtung müssen die Leitungen daher nicht nur bereitgestellt, sondern auch definiert gegriffen, geführt, positioniert und an den jeweiligen Zielstellen im Schaltschrank verarbeitet werden.
Im Rahmen der Entwicklung modularer und rekonfigurierbarer Roboterplattformen für den Schaltschrankbau ist die Kabelbereitstellung ein zentraler Bestandteil des Gesamtprozesses. Ein Roboter kann den Verdrahtungsprozess nur dann zuverlässig ausführen, wenn die benötigten Leitungen in einer definierten Lage vorliegen und durch ein geeignetes Greifsystem sicher aufgenommen werden können. Gleichzeitig muss das Modul so gestaltet sein, dass es flexibel auf unterschiedliche Drahtlängen, Querschnitte und Prozessanforderungen angepasst werden kann.
Ziel dieser Arbeit ist es, ein Modul zur Kabelbereitstellung und zum Kabelgreifen zu entwickeln, das den Verdrahtungsprozess im Schaltschrankbau prototypisch unterstützt. Dabei sollen sowohl konstruktive Aspekte als auch die Integration in eine rekonfigurierbare Roboterplattform betrachtet werden.
Ziel der Arbeit
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines funktionalen Modulkonzepts zur Kabelbereitstellung und zum Kabelgreifen für eine rekonfigurierbare Roboterplattform im Schaltschrankbau. Das Modul soll eine definierte Bereitstellung von Drähten ermöglichen, einen sicheren Zugriff durch den Roboter unterstützen und als Grundlage für die prototypische Automatisierung des Verdrahtungsprozesses dienen.
Die Arbeit soll untersuchen, wie ein solches Modul aufgebaut sein kann, welche Anforderungen an die mechanische Gestaltung, die Schnittstellen und die Greifstrategie bestehen und wie der Prozess in eine automatisierte Gesamtumgebung integriert werden kann. Die konstruktive Ausarbeitung erfolgt mit Autodesk Inventor / AutoCAD Inventor.
Forschungsfrage
Wie kann ein modulares System zur Kabelbereitstellung und zum Kabelgreifen gestaltet werden, das den Verdrahtungsprozess im Schaltschrankbau prototypisch automatisiert und in eine rekonfigurierbare Roboterplattform integriert werden kann?
Aufgabenstellung
1. Literaturrecherche und Analyse des Verdrahtungsprozesses
2. Entwicklung eines Anforderungskatalogs und einer Modulstruktur
3. Konstruktion eines prototypischen Modulkonzepts
5. Bewertung, Optimierung und Ergebnisdarstellung
6. Protoptypischer Aufbau der Lösung
Voraussetzungen
- Studium im Bereich Maschinenbau, Mechatronik, Automatisierungstechnik, Produktionstechnik, Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieurwesen oder einem verwandten Fachgebiet.
- Interesse an industrieller Fertigung, Automatisierung und Robotik.
- Grundkenntnisse in Konstruktion, Mechanik oder Produktionssystemen sind hilfreich.
- Kenntnisse in Autodesk Inventor / AutoCAD Inventor sind von Vorteil.
- Interesse an der Entwicklung praktischer und innovativer Lösungen für die Automatisierung des Schaltschrankbaus.
- Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise.
Weitere Hinweise
- Startdatum ab sofort möglich.
- Homeoffice anteilig möglich.
- Der Arbeitsumfang kann individuell nach Interessen und Art der studentischen Arbeit angepasst werden.
- Die Arbeit eignet sich je nach Ausgestaltung als Projektarbeit, Bachelorarbeit oder Masterarbeit.
- Bitte bewerben Sie sich per Mail an Simon.Ehrismann@faps.fau.de mit einem aktuellen Notenspiegel und Lebenslauf.