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Entwicklung eines generischen Ladungsträgerkonzepts für modular bestückbare Schäferboxen

Problemstellung

In Schäferboxen sollen künftig unterschiedliche Produkte mithilfe flexibel einsetzbarer Ladungsträger aufgenommen werden. Je nach Produkt müssen dafür verschiedene Ladungsträger in der Box platziert und anschließend mit Bauteilen bestückt werden. Bisher sind solche Ladungsträger häufig stark produktspezifisch ausgelegt, wodurch ein hoher Konstruktionsaufwand entsteht und die Wiederverwendbarkeit eingeschränkt ist. Gesucht wird daher ein Konzept, mit dem Ladungsträger möglichst generisch gestaltet und in unterschiedlichen Konstellationen innerhalb einer Schäferbox angeordnet werden können. Gleichzeitig muss berücksichtigt werden, dass die Ladungsträger automatisiert durch einen Roboter in die Box eingesetzt werden.

Zielsetzung

Ziel der Arbeit ist die systematische Entwicklung eines generischen Frameworks für modulare Ladungsträger in Schäferboxen. Dieses soll ermöglichen, unterschiedliche Ladungsträger je nach Produktanforderung flexibel zu kombinieren und automatisiert in der Box zu platzieren. Dazu sollen zunächst ausgewählte Bauteile analysiert und hinsichtlich Geometrie, Auflagepunkten, Orientierung und Handhabungsanforderungen bewertet werden. Auf dieser Basis ist ein modulares Ladungsträgerkonzept abzuleiten, das generische Grundelemente mit produktspezifischen Auflageflächen kombiniert. Zusätzlich soll die robotergestützte Montage der Box berücksichtigt werden, sodass die einzelnen Ladungsträger nacheinander sicher gegriffen, positioniert und abgelegt werden können.

Vorgehensweise

Zu Beginn werden die Schäferbox, ausgewählte Beispielbauteile sowie relevante Randbedingungen wie Bauraum, Platzierungsmöglichkeiten, Auflageflächen und Handhabungsanforderungen analysiert. Darauf aufbauend werden die Bauteile hinsichtlich Geometrie, Orientierung und geeigneter Auflagepunkte klassifiziert. Anschließend wird ein generisches Framework für modulare Ladungsträger entwickelt, das flexible Anordnungen innerhalb der Schäferbox ermöglicht. Für ausgewählte Bauteile werden spezifische Auflageflächen konstruiert und in das Konzept integriert. Abschließend wird die robotergestützte Handhabung hinsichtlich Greifbarkeit, Positionierung und Ablagereihenfolge berücksichtigt und das Konzept bewertet.

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Florian Schreiber
Telefon: +49 271 740 - 2268
E-Mail: florian.schreiber@uni-siegen.de

Entwicklung eines generischen Ladungsträgerkonzepts für modular bestückbare Schäferboxen

Problemstellung

In Schäferboxen sollen künftig unterschiedliche Produkte mithilfe flexibel einsetzbarer Ladungsträger aufgenommen werden. Je nach Produkt müssen dafür verschiedene Ladungsträger in der Box platziert und anschließend mit Bauteilen bestückt werden. Bisher sind solche Ladungsträger häufig stark produktspezifisch ausgelegt, wodurch ein hoher Konstruktionsaufwand entsteht und die Wiederverwendbarkeit eingeschränkt ist. Gesucht wird daher ein Konzept, mit dem Ladungsträger möglichst generisch gestaltet und in unterschiedlichen Konstellationen innerhalb einer Schäferbox angeordnet werden können. Gleichzeitig muss berücksichtigt werden, dass die Ladungsträger automatisiert durch einen Roboter in die Box eingesetzt werden.

Zielsetzung

Ziel der Arbeit ist die systematische Entwicklung eines generischen Frameworks für modulare Ladungsträger in Schäferboxen. Dieses soll ermöglichen, unterschiedliche Ladungsträger je nach Produktanforderung flexibel zu kombinieren und automatisiert in der Box zu platzieren. Dazu sollen zunächst ausgewählte Bauteile analysiert und hinsichtlich Geometrie, Auflagepunkten, Orientierung und Handhabungsanforderungen bewertet werden. Auf dieser Basis ist ein modulares Ladungsträgerkonzept abzuleiten, das generische Grundelemente mit produktspezifischen Auflageflächen kombiniert. Zusätzlich soll die robotergestützte Montage der Box berücksichtigt werden, sodass die einzelnen Ladungsträger nacheinander sicher gegriffen, positioniert und abgelegt werden können.

Vorgehensweise

Zu Beginn werden die Schäferbox, ausgewählte Beispielbauteile sowie relevante Randbedingungen wie Bauraum, Platzierungsmöglichkeiten, Auflageflächen und Handhabungsanforderungen analysiert. Darauf aufbauend werden die Bauteile hinsichtlich Geometrie, Orientierung und geeigneter Auflagepunkte klassifiziert. Anschließend wird ein generisches Framework für modulare Ladungsträger entwickelt, das flexible Anordnungen innerhalb der Schäferbox ermöglicht. Für ausgewählte Bauteile werden spezifische Auflageflächen konstruiert und in das Konzept integriert. Abschließend wird die robotergestützte Handhabung hinsichtlich Greifbarkeit, Positionierung und Ablagereihenfolge berücksichtigt und das Konzept bewertet.

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Florian Schreiber
Telefon: +49 271 740 - 2268
E-Mail: florian.schreiber@uni-siegen.de