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Präzision für den Mittelstand

Wie Low-Cost-Roboter aus Suhl das Messen lernen

Kollaborative Roboter gelten in vielen Industriebetrieben längst als flexible Helfer. Doch wenn es um hochpräzise Messaufgaben geht, stoßen die günstigen Varianten dieser sogenannten Cobots schnell an ihre Grenzen. Ein Forschungsprojekt aus Südthüringen zeigt nun eindrucksvoll, dass sich auch Low-Cost-Roboter mit der richtigen Technologie zu verlässlichen Partnern in der Messtechnik entwickeln lassen.

Das Forschungsprojekt bei seiner Präsentation. Foto: HSM

Beim Suhler Messtechnik-Spezialisten Premetec wurde kürzlich das einjährige Forschungsprojekt 3D-FMM offiziell abgeschlossen. Gemeinsam mit Wissenschaftlern der Hochschule Schmalkalden entwickelte das Unternehmen eine modulare Messplattform, die preiswerte Robotik mit präziser Messtechnik kombiniert – eine Lösung mit hohem Potenzial insbesondere für kleine und mittlere Betriebe.

Messtechnik im Wandel
Für industrielle Qualitätssicherung ist Messtechnik unverzichtbar. Werkzeuge, Bauteile oder Produkte müssen fortlaufend geprüft werden – häufig direkt in laufenden Prozessen. Genau in diesem Feld ist Premetec seit über 30 Jahren zu Hause. Der Mittelständler aus Suhl konstruiert Prüfanlagen, Messzellen und individuelle Lösungen für verschiedenste Branchen: von Automotive über Medizintechnik bis zur Sicherheitstechnik. Doch der Markt verändert sich. Kürzere Produktionszyklen, steigende Variantenvielfalt und kleinere Losgrößen verlangen nach deutlich flexibleren Systemen.

Der Charme der Cobots
Kollaborative Roboter könnten genau diese Lücke schließen. Sie arbeiten Seite an Seite mit dem Menschen, übernehmen monotone oder belastende Aufgaben und lassen sich vergleichsweise einfach programmieren. Während High-End-Systeme längst präzise und teuer sind, bietet der Low-Cost-Bereich attraktive Einstiegspreise – allerdings bisher mit Einschränkungen bei der Genauigkeit. Genau hier setzte das Projekt 3D-FMM an: Kann ein günstiger Cobot präzise messen?

Software schlägt Mechanik
Das Team um Professor Frank Schrödel an der Hochschule Schmalkalden ging dieser Frage systematisch nach. In Hunderten Wiederholungen vermessen die Forscher die reale Bewegungsgenauigkeit eines kostengünstigen Roboters. Das Ergebnis: Bei komplexen Bewegungsabläufen addierten sich kleine Abweichungen – zu viel für präzise Vermessungsaufgaben.
Die Lösung fanden die Forscher nicht in neuen Bauteilen, sondern in kluger Software. Ein eigens entwickelter Algorithmus erkennt typische Fehler und korrigiert sie schon vor der eigentlichen Bewegung. Der Roboter erhält also bewusst angepasste Zielkoordinaten, die seine eigenen Ungenauigkeiten ausgleichen. Das Ergebnis: eine deutlich verbesserte Positioniergenauigkeit – und ein Cobot, der plötzlich Messaufgaben übernehmen kann.

Chancen für Thüringens Mittelstand
Für den industriellen Alltag eröffnet dies neue Perspektiven. Statt teurer Spezialanlagen könnten künftig modulare Systeme eingesetzt werden, die sich schnell an neue Produktvarianten anpassen lassen. Gerade im Mittelstand, wo Wirtschaftlichkeit und Flexibilität im Fokus stehen, könnte dieser Ansatz den Einstieg in automatisierte Qualitätskontrolle erheblich erleichtern.

Gefördert wurde 3D-FMM durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung sowie Programme des Landes Thüringen. Vertreter der Thüringer Aufbaubank, des Wirtschaftsministeriums und der regionalen Wirtschaftsförderung Südthüringen würdigten das Vorhaben bei der Abschlussveranstaltung in Suhl als Beispiel erfolgreicher Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft.

Für beide Projektpartner zahlt sich die Kooperation gleich doppelt aus: Das Unternehmen kann die neu entwickelte Technik in zukünftige Projekte einbinden, während die Hochschule Schmalkalden wertvolle Daten und wissenschaftliche Publikationen aus der Praxis gewinnt. Das Projekt ist damit ein starkes Signal für Thüringens Innovationskraft – und zeigt, dass Präzision nicht zwingend teuer sein muss. (tl)

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