Profactor Research Report, page 1 © PROFACTOR, 2002.

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1 Profactor Research Report, page 1 © PROFACTOR, 2002

2 Profactor Research Report, page 2 © PROFACTOR, 2002 Projekt-Typ: 5. Rahmenprogramm, GROWTH, RTD Dauer:33 Monate (01/02/00 - 31/10/02) Gesamtkosten: 3 Mio. (davon 1,7 Mio. Förderung) FlexPaint Automatisierung von Prozessen mit Losgröße 1

3 Profactor Research Report, page 3 © PROFACTOR, 2002 Sensorbasierte Teile- und Merkmalserkennung in 3D Vollautomatische Roboterprogrammierung FlexPaint - Motivation Automatisierung von Prozessen mit Losgröße 1 Automatisches Lackieren – hohe Variantenvielfalt der Produkte durch Kundenorientierung – kleine Losgrößen (bis hin zu Losgröße 1) – keine oder nur unzureichende Produkt-Daten vorhanden

4 Profactor Research Report, page 4 © PROFACTOR, 2002 FlexPaint - Ziele Automatisierung von Prozessen mit Losgröße 1 Technische/wissenschaftliche Ziele – 3D CAD-Daten sind nicht oder nur teilweise vorhanden inverser Ansatz – Lackierprozess ist abhängig von Geometrie (menschliche Erfahrung!) Extraktion prozess-relevanter Merkmale Generierung kollisionsfreier, ausführbarer Roboterprogramme die den Qualitätsansprüchen genügen Wirtschaftliche Ziele – Reduktion des Programmieraufwands um 75% – Reduktion manueller Lackierung um 90%

5 Profactor Research Report, page 5 © PROFACTOR, 2002 FlexPaint - Inverser Ansatz Automatisierung von Prozessen mit Losgröße 1

6 Profactor Research Report, page 6 © PROFACTOR, 2002 Laser Triangulation 700 Profiles/Sek. 1 mm Auflösung

7 Profactor Research Report, page 7 © PROFACTOR, 2002 FlexPaint - Inverser Ansatz Automatisierung von Prozessen mit Losgröße 1 Erfassen der 3D-Geometrie

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9 Profactor Research Report, page 9 © PROFACTOR, 2002 FlexPaint - Inverser Ansatz Automatisierung von Prozessen mit Losgröße 1 Erfassen der 3D-Geometrie Extrahieren relevanter Merkmale

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11 Profactor Research Report, page 11 © PROFACTOR, 2002 FlexPaint - Inverser Ansatz Automatisierung von Prozessen mit Losgröße 1 Erfassen der 3D-Geometrie Planen des Lackierprozesses Extrahieren relevanter Merkmale

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13 Profactor Research Report, page 13 © PROFACTOR, 2002 FlexPaint - Inverser Ansatz Automatisierung von Prozessen mit Losgröße 1 Erfassen der 3D-Geometrie Planen des Lackierprozesses Extrahieren relevanter Merkmale Berechnen einer kollisionsfreien Roboterbewegun g

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15 Profactor Research Report, page 15 © PROFACTOR, 2002 FlexPaint - Inverser Ansatz Automatisierung von Prozessen mit Losgröße 1 Erfassen der 3D-Geometrie Planen des Lackierprozesses Extrahieren relevanter Merkmale Berechnen einer kollisionsfreien Roboterbewegun g Erzeugen des ausführbaren Roboterprogramms

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17 Profactor Research Report, page 17 © PROFACTOR, 2002

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19 Profactor Research Report, page 19 © PROFACTOR, 2002 3D Vermessung - Motivation Robotergeführte 3D Vermessung Robotergeführte Überprüfung von Werkstücken in 3D für Mikrometer-Präzision für hohe Flexibilität ideal auch für hohe Variantenvielfalt Wo 2D-Vermessung an ihre Grenzen stößt...... bietet 3D-Vermessung die Lösung ! für hohen Durchsatz

20 Profactor Research Report, page 20 © PROFACTOR, 2002 3D Vermessung - Szenario Robotergeführte 3D Vermessung

21 Profactor Research Report, page 21 © PROFACTOR, 2002 3D Vermessung - Ergebnisse Robotergeführte 3D Vermessung

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23 Profactor Research Report, page 23 © PROFACTOR, 2002 Höchste Präzision Sensorgeführtes Waferhandling Entwicklung von Multiroboter-Zellen für das Handling von Wafern Anforderungen an das Waferhandling: maximale Sicherheit optimale Raumeffizienz maximale Geschwindigkeit / kurze Taktzeiten

24 Profactor Research Report, page 24 © PROFACTOR, 2002 Geometrieoptimierung der Spezialgreifer und Peripheriekomponenten Sensorgeführtes Waferhandling Entwicklung von Multiroboter-Zellen für das Handling von Wafern Projektschwerpunkte: Beratung und Support bei Zellentwurf und Manipulatorauswahl Optimierung hinsichtlich Erreichbarkeit, Kollisionsfreiheit, Raumbedarf, Taktzeit und Präzision Modellierung, Simulation und Optimierung der Bewegungsabläufe Modellierung der Zellen / Optimierung der Robotermodelle Festlegung und Optimierung der Bewegungsabläufe der Roboter für die Roboterprogramme

25 Profactor Research Report, page 25 © PROFACTOR, 2002 Sensorgeführtes Waferhandling Entwicklung von Multiroboter-Zellen für das Handling von Wafern

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27 Profactor Research Report, page 27 © PROFACTOR, 2002 Blechbiegeroboter BendMaster Simulation, dynam. Berechnung und Sensorkonzept eines Roboters Anforderungen an Biegeroboter: breites Einsatzspektrum / unterschiedlichste Blechformate hohe Nutzlast und Genauigkeit Autarker Betrieb hohe Flexibilität Sensorunterstützung

28 Profactor Research Report, page 28 © PROFACTOR, 2002 Entwicklung eines Sensorkonzeptes zur Erkennung von gestapelten Blechen Blechbiegeroboter BendMaster Simulation, dynam. Berechnung und Sensorkonzept eines Roboters Projektschwerpunkte: Simulation der Bewegungsabläufe von Roboter u. Abkantpresse Verifizierung und Optimierung des Roboterdesigns nach relevanten Kriterien Mechanisch / Dynamische Berechnung der Antriebsparameter Antriebsauslegung und Komponentenverifikation

29 Profactor Research Report, page 29 © PROFACTOR, 2002 Blechbiegeroboter BendMaster Simulation, dynam. Berechnung und Sensorkonzept eines Roboters Roboterprototyp

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31 Profactor Research Report, page 31 © PROFACTOR, 2002 Projekt-Typ: GenAu Forschungsprogramm, bm:bwk Dauer:36 Monate (01/10/02 - 01/10/05) Gesamtkosten: 6.5 Mio (davon 5.2 Mio Förderung) Ultrasensitive Proteomik und Genomik Konsortium: Institut für Biophysik, Linz (CO) Elisabethinen Krankenhaus, Linz Fuzzy Logic Laboratorium, Linz Institut für Elektrische Messtechnik, Linz Institut für Genetik, Salzburg Lambda GmbH, Freistadt PROFACTOR Produktionsforschungs GmbH, Steyr Stockinger Lab/Institut für Immunologie, Wien Upper Austrian Research, Linz Mikromechatronik & Biomedizinische Nanotechnologie @ PROFACTOR

32 Profactor Research Report, page 32 © PROFACTOR, 2002 Motivation: Ultrasensitive Proteomik und Genomik Anwendungen: Entwicklung eines ultrasensitiven Analyse-Systems zur Untersuchung und Charakterisierung kleinster Mengen an genetischer Substanz und Proteinen Hochsensitive Genomforschung Medizinische Krebs- und Immundiagnostik Untersuchung charakteristischer Protein-Muster Mikromechatronik & Biomedizinische Nanotechnologie @ PROFACTOR

33 Profactor Research Report, page 33 © PROFACTOR, 2002 Ultrasensitive Proteomik und Genomik Expertise @ Profactor Mikro-kontaminationsfreie Extraktion im Nanoliter-Bereich Sensor-geführte Mikrorobotik Monitoring-System für die Validierung des Extraktionsprozesses Mikro-Mechatronische Systementwicklung Mikromechatronik & Biomedizinische Nanotechnologie @ PROFACTOR

34 Profactor Research Report, page 34 © PROFACTOR, 2002 Ultrasensitive Proteomik und Genomik Mikromechatronik & Biomedizinische Nanotechnologie @ PROFACTOR