Fraunhofer-Anwendungszentrum Großstrukturen in der Produktionstechnik Propeller Uni Rostock

Ein neuer Großroboter hilft beim Setzen von Markierungsbohrungen an Schiffspropellern. Ein Propeller hat bis zu 1.000 Bohrungen. Manuell braucht das Anbohren auf das Sollmaß 12 h. Der Roboter schafft es in weniger als der Hälfte der Zeit. Bild: Uni Rostock

Ein Großroboter erledigt jetzt als erstes Funktionsmuster bei der Mecklenburger Metallguss GmbH (Waren) passgenau die Arbeiten an Schiffspropellern, die bislang per Hand aufwendig bearbeitet werden mussten. Das ist das Ergebnis einer gemeinsamen Forschung des Rostocker Fraunhofer Anwendungszentrums (Fh) und dem Warener Unternehmen. Ein Propeller hat bis zu 1.000 Bohrungen. Manuell braucht das Anbohren auf das Sollmaß 12 h. Der Roboter schaffe es in weniger als der Hälfte der Zeit. Doch das ist erst ein entscheidender Zwischenschritt. Das Ziel der Forscher ist die Entwicklung einer neuen Roboter-Generation.

Ursprünglich tüftelten die Wissenschaftler des Fh, die eng mit der Uni Rostock zusammen arbeiten, in einem Verbundprojekt mit der Rostocker Ingenieur-und Maschinenbau GmbH an einem neuen Verfahren zur Montage von ‚Power Packs’ in der Fahrzeugindustrie. Es entstand im ersten Schritt ein Großroboter mit einer Reichweite von 6 m und einer Traglast von 4 t, der am laufenden Band genutzt werden kann.

Diese Entwicklung beeindruckte den Warener Geschäftsführer Manfred Urban. Denn: Die Spezialisten von Mecklenburger Metallguss suchen immer wieder nach neuen Technologien für die Produktion von großen Schiffsschrauben. Urban fand in dem Leiter des Fh Anwendungszentrums, Professor Martin-Christoph Wanner, einen sehr interessieren Partner.

„Der Zufall spielt manchmal für die Innovation neuer Geräte eine Rolle“, sagt Professor Wanner. Dabei verliere er nie aus dem Auge, stets nach praxistauglichen Lösungen zu streben. „Ausdenken könnte ich mir vieles. Eine Innovation muss aber demjenigen Nutzen bringen, der ein innovatives Produkt braucht“, so die Maxime des Forschers. Im konkreten Fall war die hohe Präzision auf Millimeter-Genauigkeit die Herausforderung. Mit Hilfe eines Lasertrackers, das sind extrem genaue Koordinatenmessgeräte (KMG), mit deren Hilfe der Benutzer Produkte messen, Prozesse optimieren und Lösungen liefern kann, wurde beim Großroboter eine Positioniergenauigkeit erreicht, die mit dem bisherigen Stand der Technik nicht möglich war. Zusätzlich hatten die Forscher des Fh ein Offlineprogrammiersystem entwickelt, dass es den Arbeitern ermöglicht, den Großroboter zu programmieren.

„Der Einsatz des Roboters erlaubt es, die zu fertigende Oberfläche der Propeller deutlich genauer zu erfassen, ohne die Fertigungszeiten zu verlängern. Da man bei der Herstellung von Schiffspropellern oft Kleinserien bedienen muss, stehen bei der Bedienung des Roboters vor allem die Arbeitsabläufe im Vordergrund“, sagt Dr. Lars Greitsch, Leiter der Entwicklungsabteilung von Metallguss Waren. Hier müsse der Wechsel auf eine neue Geometrie rasch und störungsfrei erfolgen. „Neuprogrammierung und Neujustierung des Roboters müssen nahezu automatisch erfolgen. Diese Anpassungen sind im Rahmen des Projekts durch das Fraunhofer-Anwendungszentrum Großstrukturen in der Produktionstechnik durchgeführt worden.“