Industrieroboter (IR) werden aktuell für Prozesse verwendet, die durch geringe Vorschübe und Geschwindigkeitswerte gekennzeichnet sind, wie z.B. Handhabungs-und Schweißprozesse. Aufgrund ihrer Flexibilität, geringeren Investitionskosten sowie vergleichsweise niedrigerem Energieverbrauch, werden IR als Alternative zu Werkzeugmaschinen angesehen.

• Hohe Anforderungen an Endkontur- und Oberflächengüte
• Hohe Prozesskräfte
• Geringe Steifigkeiten des Roboters
• Werkzeugabdrängung bis hin zum Werkzeugbruch

• Kompensation der Werkzeugabdrängung mittels einer modellbasierten Vorsteuerung
• Modellierung mithilfe verschiedener Neuronaler Netzarchitekturen

• MABI MAX 100 6-Achs-Knickarm-Industrieroboter
• Sinumerik 840D sl Steuerung
• HSD ES 789 Spindel

• Datenübertragung von Zeitreihen- und Eventdaten des Roboters
  über MQTT-Protokoll
• Datenspeicherung in SQL-basierter Datenbank (TimescaleDB)
• Datenvisualisierung in Dashboard (Grafana/ Thingsboard)

• Daten werden automatisch oder bei gesetzten Triggern in die Datenbank geschrieben
• Die Daten werden genutzt, um verschiedene Modelle zu trainieren
• Modellarchitekturen: Long Short-Term Memory Networks (LSTM), Transformer Networks, hybride Modelle

• Höhere Modellgenauigkeiten mit datenbasierten Modellen verglichen mit analytischen Modellen erzielt
• Weitere Untersuchung lassen eine verbesserte Modelladaption an
  veränderten Systembedingungen erwarten sowie eine einfachere
  Ergänzung von Einflussfaktoren