En raison de l'évolution des conditions dans les entreprises de fabrication, telles que l'augmentation de la diversité des produits et des variantes, la pénurie de travailleurs qualifiés et l'incertitude des chaînes d'approvisionnement, la demande de systèmes d'assemblage flexibles est en hausse. La chaire de métrologie de la production et de gestion de la qualité mène activement des recherches dans le domaine des systèmes d'assemblage mobiles sans ligne (LMAS). Ces systèmes se caractérisent par l'abandon de l'enchaînement spatial et temporel rigide des systèmes d'assemblage individuels, ce qui permet la mobilisation (partielle) des ressources de production sur un site de production selon l'approche du sol propre. Dans les LMAS, les robots mobiles autonomes (AMR) et les manipulateurs mobiles autonomes (AMM) jouent un rôle crucial en prenant en charge les tâches de transport et, dans le cas des AMM, en réalisant même diverses étapes d'assemblage. Le grand robot mobile innovant du WZL permet la manipulation flexible de charges lourdes et offre la possibilité d'accroître la productivité des entreprises manufacturières malgré des conditions changeantes.

L'une des limites des robots industriels fixes ancrés au sol réside dans leur espace de travail limité. En revanche, les manipulateurs mobiles offrent un espace de travail spatialement illimité. Cela permet de déplacer le robot de manière flexible entre assembly stations. Cette capacité est particulièrement importante pour la production prospective, car les ressources peuvent être déployées de manière plus stratégique en fonction de l'utilisation actuelle. La flexibilité nettement accrue des manipulateurs mobiles par rapport aux robots conventionnels élargit considérablement les domaines d'application et s'attaque aux limites des solutions d'automatisation rigides. Les manipulateurs mobiles de charges lourdes offrent la possibilité d'accroître la flexibilité des systèmes d'assemblage, représentant ainsi un composant prometteur pour l'assemblage du futur. Les manipulateurs mobiles de charges lourdes offrent la possibilité d'accroître la flexibilité des systèmes d'assemblage, représentant ainsi un composant prometteur pour l'assemblage du futur.

Le grand robot mobile a été fabriqué par Broetje-Automation GmbH. Il peut déplacer des charges utiles allant jusqu'à 150 kg avec son manipulateur, un Comau NJ-165-3.0. Cela devrait faciliter l'automatisation flexible des systèmes d'assemblage, en particulier dans les cas où les cobots mobiles (avec une charge utile d'environ 8 kg) ont atteint leurs limites. Grâce à des capteurs étendus et ultramodernes, le grand robot peut percevoir son environnement et fonctionner de manière autonome. Grâce à l'intégration future dans le réseau 5G existant du 5G Industry Campus Europe, le grand robot sera capable de communiquer sans fil et en temps réel avec d'autres robots et des systèmes d'information en nuage (cloud) de l'usine. Le système de commande hybride de Siemens intégré dans le grand robot mobile permet un contrôle par le biais d'un système d'exploitation Linux en temps réel. Les capacités d'actionnement précises et la grande flexibilité de cette plateforme permettent une utilisation efficace de handling pour les charges lourdes et, en même temps, la mise en œuvre de systèmes d'assemblage flexibles pour une gamme élargie de charges.

Avec ce grand robot révolutionnaire, la Chaire de métrologie de la production et de gestion de la qualité prévoit de mener des recherches, notamment dans le domaine de la planification holistique des mouvements. Il s'agit d'exécuter un mouvement simultané du manipulateur et de la base, ce qui n'a pas été possible dans l'industrie jusqu'à présent. Grâce à la planification holistique des mouvements, les manipulateurs mobiles pourront être déployés à l'avenir avec des temps d'exécution 25 % plus rapides. Le logiciel modulaire fourni par Broetje-Automation GmbH et basé sur le Robot Operating System 2 (ROS2) permet aux chercheurs du WZL d'utiliser les fonctionnalités du grand robot et de développer de nouveaux algorithmes. Cela ouvre de nombreuses possibilités d'approches innovantes dans la recherche sur la robotique et l'assemblage, favorisant ainsi les progrès dans la technologie de production.