Im Wandel von Paradigmen.

PREMETEC entwickelt seit über 30 Jahren spezialisierte Mess- und Prüfanlagen für Branchen wie Automobilbau, Medizintechnik oder Sicherheitstechnik. Die Herausforderung besteht darin, hochpräzise Messtechnik mit steigender Flexibilität zu verbinden. Da Produktionszyklen immer kürzer werden und Produkte häufiger variieren, lohnt sich die Entwicklung vollständig neuer Messanlagen wirtschaftlich oft nicht mehr. Deshalb gewinnen modulare und anpassbare Systeme an Bedeutung. Low-Cost-Cobots könnten hierbei eine kosteneffiziente Lösung darstellen. Das Forschungsteam der Hochschule Schmalkalden untersuchte insbesondere die Präzision und Wiederholgenauigkeit der eingesetzten Roboterarme. Ein Problem bestand darin, dass die Genauigkeit mit zunehmender Bewegungskomplexität abnahm. Zusätzlich zeigte sich im Dauerbetrieb eine wachsende Positionsabweichung. In Tests wurde der Roboterarm beispielsweise 600-mal an dieselbe Position gefahren, wobei sich schrittweise Fehler aufbauten. Ziel war es daher, das reale Verhalten des Cobots genauer zu analysieren, als dies durch Herstellerdaten möglich war.

Adaptive Software als Lösungsansatz

Darauf aufbauend entwickelte das Team um Professor Frank Schrödel eine adaptive Softwarelösung mit einem sechsstufigen Algorithmus. Mithilfe einer Korrekturmatrix konnten Positionsabweichungen ausgeglichen werden, ohne mechanische Veränderungen am Roboter vorzunehmen. Die Lösung arbeitet extern und bleibt flexibel an unterschiedliche Anwendungen anpassbar. Dadurch konnte ein entscheidender Paradigmenwechsel erreicht werden: Cobots dienen nicht mehr nur als unterstützende Werkzeuge, sondern können selbst aktiv präzise Messaufgaben übernehmen.
Das Projekt wurde durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung sowie die Thüringer Aufbaubank gefördert und gilt als Beispiel erfolgreicher Zusammenarbeit zwischen Hochschule, Industrie und regionaler Wirtschaftsförderung. Für PREMETEC entstand eine nahezu marktreife Technologie zur Erweiterung des Produktportfolios. Die Hochschule gewann zugleich wertvolle Forschungsdaten und wissenschaftliche Veröffentlichungen. Nicht zuletzt zeigte das Projekt, wie internationale Studierende erfolgreich in mittelständische Unternehmen eingebunden werden können.