KMU-innovativ Mensch und modulares Lackieren mit Robotern (MemoLaRo)

Problemstellung
Lackierprozesse werden in der Wertschöpfungskette eingesetzt, um Produkten bestimmte Oberflächeneigenschaften zu geben. In der Serienproduktion wird die Lackierung größtenteils automatisiert durchgeführt, aber bei kleinen Losgrößen übernehmen Menschen den Lackauftrag. Hierbei sind die Beschäftigten während des Lackierprozesses starken körperlichen Belastungen ausgesetzt. Mitarbeitende müssen aufgrund gesundheitsschädlicher Inhaltsstoffe des Lackes Schutzkleidung in Form eines Overalls sowie einen Atemschutz tragen. Weiter sind die zu lackierenden Teile meist auf Vorrichtungen befestigt, welche nicht immer eine gute Körperhaltung unterstützen, bspw. das Lackieren über Kopf. Hinzu kommt, dass diese Art der Handarbeit sehr kostenintensiv ist.

Zielsetzung
Ziel des Forschungsprojekts MemoLaRo ist die Entwicklung und Gestaltung eines zukunftsfähigen Lackierarbeitsplatzes. Hauptaugenmerk liegt auf der signifikanten Verbesserung der Arbeitsbedingungen für Mitarbeitende im Lackierprozess. Es sollen unterstützende Lackierroboter entstehen, die mit Hilfe von Sensorsystemen und automatisiert erstellten Lackierprogrammen Baugruppen lackieren können.

Vorgehensweise
Im Projekt MemoLaRo werden die Bauteile eines Getriebemotors modular betrachtet und individuelle automatische Roboterlackierprogramme entwickelt. Hierfür wird ein Sensorsystem erarbeitet, welches aus dem zu lackierenden Getriebemotor einen digitalen Zwilling erstellt, d.h. welches das reale Produkt in maschinenlesbare Daten umwandelt. Anschließend wird anhand dieses Zwillings das Lackierprogramm zusammengesetzt und an den Roboter übertragen. Anhand einer zu entwickelnden Software kann der Mitarbeitende das automatisch erstellte Lackierprogramm prüfen und freigeben. Am Ende des Projektes entsteht ein moderner Lackierarbeitsplatz, welcher die Arbeitsbedingungen der Mitarbeitenden verbessert und den Beruf des Lackierers in die Zukunft überführt.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
MemoLaRo greift die Thematik der aktuellen Arbeitsplatzsituation bei Lackierprozessen auf und entwickelt Lösungen für den Faktor „Mensch“ als wichtigsten Bestandteil der Wertschöpfungskette. Das Ergebnis kann perspektivisch in Bereichen eingesetzt werden, in denen aktuell kleine Losgrößen von Hand lackiert werden, zum Beispiel der Lohnlackierung und bei Herstellern von Pumpen, Lüftern, Kältemaschinen oder im Sondermaschinenbau. Die KMU transferieren nach Projektende die entwickelten Technologien in weitere Branchen über Fachmedien, Messen und deren Kundenstamm. Der wissenschaftliche Transfer erfolgt bei den beteiligten Fraunhofer Instituten über Konferenzen, Paper und Einbindung der Ergebnisse in die Lehre und Forschung.

• 3D.aero GmbH
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• Hellmann - HYGREX GmbH