Page 39 - ITM Jahresbericht 2021

Aktuelle Forschung – Professur für Entwicklung und Montage von textilen Produkten

Schnittteildaten komplettiert sowie die Schnittdaten
für die Versteifungsstreifen erarbeitet. Die gelegten
Schnittbilder werden per CNC-Cutter zugeschnitten.
Für das Fügen der Schnittteile wurden umfangrei-
che Untersuchungen durchgeführt, die auch ein
rein thermisches Fügen zur Erzielung der geforder-
ten Nahtdichtheit vorsahen. Diese Untersuchungen
zeigten jedoch, dass das Nähen mit anschließendem
Tapen mittels Heißluftschweißen die beste Möglich-
keit war, um die geforderte Nahtfestigkeit und Naht-
dichtheit zu erreichen. Der Partner dwt-Zelte GmbH
erarbeitete dazu geeignete Nahtkonstruktionen und
Fertigungsprozesse für die Roboterhülle sowie die
Kanäle und setzt diese in hervorragender Qualität
um. Die Materialauswahl für die Stützkonstruktion
erfolgt auf Basis der Ergebnisse der Prototyptests
am Fraunhofer-Institut IVV.

Die Dauerlauftests bestätigten die gute Passform
der Hülle und darüber hinaus eine in weiten Tei-
len nahezu faltenlose Oberfläche in der zuvor defi-
nierten Reinigungsposition. Beim Abfahren der
Bewegungsbahn wurde ebenso deutlich, dass das
Abb. 14: Faltenfreie Roboterhülle im Einsatz / Fold-free Hüllmaterial ein gutes Dehnungsverhalten und aus-
robot cover in use reichende Dehnungsreserven aufweist. Sowohl die
Beschichtung als auch die Nähte inklusive Tape wur-
nach innen erzeugt, welches vor, aber auch nach den nach mehrmaligen Abfahren augenscheinlich
der Montage zusätzlich integriert werden kann. Eine nicht beschädigt. Der positive Gesamteindruck der
Abstützung nach innen kann hier als Kollisionsschutz Materialentwicklung, der Konstruktion sowie der
bzw. als Schutz vor Abrieb zusätzlich eingefügt wer- Fertigungsprozesse werden bestätigt.
den. Am Schultergelenk (Verbindung unteres Robo-
terglied mit vorderem) ist eine Stützwirkung zur Ver- Literatur
meidung von Reib- und Haftbedingungen zwischen
Hülle und Roboter notwendig, um die daraus resul- [1] BVE (Bundesvereinigung der Deutschen Ernährungs-
tierenden negativen Folgen zu umgehen. industrie e. V.): BVE-Jahresbericht 2020/2021. https://
www.bve-online.de/download/bve-jahresbericht-erna-
Für die Ermittlung der entstehenden Formände- ehrungsindustrie-2021. Abgerufen am 14. April 2022
rungen infolge der Bewegungssimulation wurde
eine Methodik entwickelt, die die Linienlängen für [2] DIN EN ISO 14159: Sicherheit von Maschinen – Hygiene-
jedes Schnittteil oder summarisch entsprechend des anforderungen an die Gestaltung von Maschinen (ISO
Belastungsverlaufes aus den CAD-Daten der jewei- 14159:2002); Deutsche Fassung EN ISO 14159:2008,
ligen Positionen abgreift (siehe auch Abbildung 10). 2008
Darauf basierend lassen sich computergestützte
Längen bzw. Dehnungsvergleiche (statistische Verar- [3] DIN EN 1672: Nahrungsmittelmaschinen – Allgemeine
beitung mit Excel, Python, R..) durchführen und die- Gestaltungsleitsätze – Teil 2: Anforderungen an Hygiene
jenige Position bestimmen, bei der die textile Hülle und Reinigbarkeit, (2020)
infolge einer definierten Bewegungsbahn die global
betrachtet geringste Dehnung erfährt. Diese Positi- [4] Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments
on wird zur 3D-Konstruktion genutzt und stellt die und des Rates vom 17. Mai 2006 über Maschinen und
Reinigungsposition dar. zur Änderung der Richtlinie 95/16/EG, 9.6.2006
[5] LMHV: Lebensmittelhygiene-Verordnung. (2007)
Der erarbeitete Designentwurf ist weiterhin auf eine
möglichst geringe Anzahl an Schnittteilen ausge- [6] Erzincanli, F.; Sharp, J. M.: Meeting the need for robotic
legt, um den Aufwand beim Konfektionieren zu ver- handling of food products. Food Control, 8(4), 185-190.
ringern und folglich die Produktkosten zu senken. 1997
Für die Berechnung der Schnittteilkonturen aus der
3D-Hüllenkonstruktion wird der Abwicklungsalgo- [7] Erzincanli, F.; Sharp, J. M.: A classification system for
rithmus der Software Design Concept der Firma Lec- robotic food handling“. Food Control, 8(4), 191-197.
tra eingesetzt. 1997

Die Konfektionierung erfolgt beim Partner dwt-Zel- [8] Gesprächsnotizen mit Andreas Hennige (Geschäftsfüh-
te GmbH. Die 2D-Daten werden in die Software der rer Technik) von Tönnies Lebensmittel GmbH & Co. KG
Firma Assyst importiert und zu produktionsreifen am 22.07.2019 (Telefonat)

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