Greiftechnologien für die automatisierte Handhabung von forminstabilen Objekten in intralogistischen Systemen
- Die begrenzten Verfügbarkeiten sowie die hohen Kosten von Arbeitskräften treiben die Automatisierung von Logistikzentren kontinuierlich voran. Die KNAPP AG, als ein international führender Anbieter im Bereich industrieller Lagerautomation, sieht am Markt große Potenziale für Lösungen, welche die manuelle Handhabung biegeschlaffer Bekleidungsartikel in Distributionszentren automatisieren. Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist es, ein methodisches Vorgehen für die Entwicklung eines Robotergreifers zu definieren, ein Greiferkonzept für die Handhabung biegeschlaffer Bekleidungsartikel zu entwickeln und zu validieren und auf Basis aller erarbeiteten Erkenntnisse eine Empfehlung für die KNAPP AG abzugeben. Anfangs werden in der Literatur bestehende Entwicklungsmodelle untersucht, aus welchen ein methodisches Entwicklungsvorgehen für die Greiferentwicklung abgeleitet wird. Anschließend wird das definierte Entwicklungsvorgehen angewendet, wofür zunächst eine Anforderungsanalyse durchgeführt wird und der Stand der Wissenschaft und Technik von Greifprinzipien und bestehenden Greiferkonzepten mittels Literatur-, Web-, und Marktrecherchen ermittelt wird. Unter Berücksichtigung der definierten Anforderungen und Funktionen wird ein Greiferkonzept definiert, welches softwaregestützt, 3D-konstruiert und dimensioniert wird. Danach wird von dem entwickelten Greifer ein Prototyp realisiert, mit welchem das Greiferkon-zept getestet und validiert wird. Die abschließende Auswertung der Test- und Validierungsergebnisse zeigt, dass der entwickelte Robotergreifer grundsätzlich gemäß den erwarteten Eigenschaften funktioniert, jedoch noch Anpassungen an der Konstruktion notwendig sind. Auf Basis aller erarbeiteten Erkenntnisse und Testergebnisse wird der KNAPP AG empfohlen, mit dem Greiferkonzept weitere Tests durchzuführen und das Konzept weiterzuentwickeln.
- Limited availability of operators as well as high labour costs lead to a continuously increasing level of automation within logistics centers. KNAPP AG, a leading international supplier in the sector of industrial warehouse automation, sees a potential market for automation solutions which can replace manual processes for the handling of non-rigid garments. The aim of the present master´s thesis is to define an approach appropriate for the development of a robot gripper. Furthermore, it is the objective to develop and validate a gripper concept for the handling of non-rigid garments and to make recommendations for KNAPP AG based on the acquired knowledge. Initially, existing development models are examined followed by a definition of development approach for a robot gripper. Subsequently, the defined approach is applied for the development of a robot gripper. Therefore, the requirements for the gripper are determined and the current status of technology and science concerning gripper principles and existing gripper concepts are analysed by means of technical literature, web and market research. Based on the requirements and functions, a gripper concept is defined. A software-supported, detailed 3D design is created and the dimensioning of the robot gripper is carried out. Finally, the developed prototype is realized which is utilized for testing and validation purposes.The final evaluation of the test and validation results indicates that the robot gripper as designed does essentially act according to the expected characteristics, however, a few minor adjustments on the gripper are still necessary. Based on all findings and test results, it is recommended that KNAPP AG further tests and develops the existing gripper design.