Entwicklung energieeffizienter und flexibel einsetzbarer elektrischer Spanntechnik für die Automatisierung von Produktionsprozessen (ESAP)

Problemlage
In vielen Industriebereichen kommen bei der Produktion von Gütern Spannsysteme zum Einsatz, um ein hoch automatisiertes Handling von Einzelteilen realisieren zu können. Heute werden jedoch vorwiegend pneumatische Spannsysteme eingesetzt, da elektrische Systeme aufgrund der fehlenden Prozessorleistung und Hochleistungselektromotoren bis vor wenigen Jahren deutlich langsamer, unflexibler und teurer waren.
Aufgrund immer stärker in den Vordergrund rückender Themen wie Umweltschutz, Energieersparnis und Vernetzung gewinnt die elektrische Spanntechnik stetig an Bedeutung. Ein großflächiger industrieller Einsatz ist jedoch nur durch eine deutliche Leistungssteigerung sowie die Nutzung standardisierter Kommunikations- und Energieversorgungsinfrastrukturen möglich.

Projektziel
Im Rahmen des FuE-Projekts ESAP wird neue elektrische Spanntechnik entwickelt, die den großflächigen Einsatz von elektrischen Spannsystemen in Fertigungsprozessketten ermöglichen soll. Die neue Technik soll sich im Besonderen durch ihre hohe Kompatibilität zur bereits vorhandenen Infrastruktur in den Produktionswerken, sowie durch ihre hohen Leistungsfähigkeit und Interoperabilität auszeichnen. Dazu sollen sowohl die Geschwindigkeitsnachteile elektrischer Systeme beseitigt sowie die Flexibilität, Sicherheit und Effizienz im Vergleich zum heutigen Stand der Technik deutlich gesteigert werden. Ziel des Projektes ist es eine flächendeckende Umsetzung der elektrischen Spannsysteme im Produktionsalltag zu ermöglichen.

Vorgehensweise
Die neue elektrische Spanntechnik soll die derzeit bestehenden Nachteile gegenüber pneumatischer Systeme beseitigen und die Vorteile elektrischer Systeme im Produktionsalltag nutzbar machen. Zu diesem Zweck werden innerhalb des Projektes eine neue Steuerungselektronik der elektrischen Spanner, inklusive einer intelligenten Kaskadenansteuerung zur Vermeidung von Stromspitzen sowie neue Kommunikations- und Steuerroutinen für die Steuerelektronik, entwickelt. Weiterhin werden im Projektverlauf bessere elektrische und elektronische Komponenten in die elektrischen Spanner integriert. Dabei soll auf eine vollständig standardisierte Backendinfrastruktur zurückgegriffen werden.

Anwendungspotential und erwartete Ergebnisse
Das hier vorgestellte Projekt stellt den ersten wesentlichen Schritt auf dem Weg zur Etablierung der elektrischen Spanntechnik in der Industrie, besonders in Bereichen mit hohen Standardisierungs- und Leistungsanforderungen dar. Die elektrischen Systeme bieten durch eine intelligente Steuerung völlig neue Möglichkeiten der Vernetzung einzelner Spannstellen und ganzer Produktionslinien, welche in weiterführenden FuE-Tätigkeiten erschlossen werden sollen. Insbesondere produzierende Unternehmen aus den Bereichen Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau etc. mit einer sehr hohen Produktionsautomatisierung werden durch eine effizientere, flexiblere und intelligentere Spanntechnik profitieren.

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