Wenn Roboter Kabel greifen lernen

Wenn Roboter Kabel greifen lernen Neues Forschungszentrum der FAU in Nürnberg eröffnet Was für eine erfahrene Fachkraft selbstverständlich ist, kann für eine Maschine eine anspruchsvolle Aufgabe sein. Wie zum Beispiel einen Schaltschrank zu verdrahten oder Kabelsätze für ein Auto zu fertigen. Der Forschungsbereich Signal- und Leistungsvernetzung (SLV) am Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) untersucht neue Technologien, um die Automatisierung für diese Branchen voranzutreiben. Hierfür wurde nun das neue Forschungszentrum digital | power | net eingerichtet und am 9. Oktober eröffnet. Ein Kabel ist nicht immer dort zu finden, wo es laut Konstruktionsplan liegen sollte. Wird es gegriffen, verändert es seine Lage. Für einen Menschen ist das kein Problem: Kabel erkennen, greifen, führen, anschließen – und am Ende prüfen, ob alles stimmt. Für einen Roboter ist jeder dieser Schritte eine Herausforderung. In Nürnberg in der neuen Halle 14 „Auf AEG“ entwickeln Forschende des Lehrstuhl FAPS nun Technologien für eine Produktion, in der nicht jedes Produkt gleich ist. Zahlreiche Gäste aus Forschung, Wirtschaft, Politik und Medien waren bei der feierlichen Eröffnung in der Muggenhofer Straße vor Ort, um sich den neuen FAPS-Standort und das neue Forschungszentrum zeigen zu lassen. ⛶ Zahlreiche Gäste aus Forschung, Wirtschaft, Politik und Medien waren bei der feierlichen Eröffnung in der Muggenhofer Straße vor Ort, um sich den neuen FAPS-Standort und das neue Forschungszentrum zeigen zu lassen. (Bild: FAU) Assistenz statt starrer Automatisierung Während sich Automatisierung in der industriellen Serienfertigung längst etabliert hat, sieht es bei individuellen Produkten anders aus. Schaltschränke werden häufig in kleinen Stückzahlen oder sogar als Einzelstücke gefertigt. Auch Fahrzeugleitungssätze unterscheiden sich je nach Modell und Ausstattung. Die zentrale Frage lautet deshalb: Wie müssen Roboter und digitale Systeme ausgestattet sein, damit sie mit diesen Herausforderungen umgehen können? Ein Ansatz ist, vorhandene digitale Konstruktionsdaten direkt für die Fertigung zu nutzen. Bei einem Laser-Werkerassistenzsystem für den Schaltschrankbau werden beispielsweise Montage- und Verdrahtungsinformationen direkt an der Montageplatte angezeigt. Die Fachkraft erhält dadurch genau die Informationen, die sie für den nächsten Arbeitsschritt benötigt. Das System kann nicht nur erfahrene Beschäftigte unterstützen, sondern ermöglicht es ebenso, dass weniger erfahrenen Arbeitskräfte die Aufgabe zuverlässig ausführen. „Damit könnte Automatisierung insbesondere dort interessant werden, wo Unternehmen angesichts des Fachkräftemangels neue Wege suchen“, erklärt Oliver Stelter, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am FAPS. Beim Projekt „Robotic Automation for Modular Systems in Electrical Switchgear Production“ (RAMSES) steht dagegen der Roboter selbst im Mittelpunkt. Gemeinsam mit der Firma Rittal entwickelt der Lehrstuhl FAPS eine modulare Roboter-Plattform, die sich auf unterschiedliche Montageaufgaben einstellen lässt. Ziel ist eine Automatisierung, die nicht für jedes Produkt komplett neu programmiert werden muss – mit modularer Software und modularer Hardware. Aber auch am Ende eines Fertigungsprozesses soll möglichst viel automatisiert werden: Das Teilprojekt „Präzisionsrobotik für das Testen von elektrischen Großgeräten“ (ProTekt) entwickelt mit Partnern eine flexible Prüfung individueller Schaltschränke: Kameras, Roboter und Projektdaten sollen hierbei zusammenwirken. Wenn Kabel ihre Form verändern Noch schwieriger wird es bei Fahrzeugleitungssätzen. Werden sie gegriffen und bewegt, verändern die flexiblen Leitungen ihre Lage. Der Forschungsbereich SLV untersucht deshalb die gesamte Fertigungskette – vom Erkennen und Greifen über das Führen und Stecken bis zum Bündeln und Prüfen der Leitungen. Wie eine solche automatisierte Produktion aussehen könnte, zeigte das Teilprojekt Next2OEM. Gemeinsam mit Audi und weiteren Partnern wurde die Fertigung, Prüfung und Montage eines Mittelkonsolen-Leitungssatzes digitalisiert und automatisiert. Eine zentrale Frage war dabei, ob und unter welchen Bedingungen die Produktion von Leitungssätzen künftig näher an den Fahrzeughersteller rücken kann. Ein weiterer Forschungsansatz betrifft die Ummantelung von Leitungsbündeln. „Statt diese wie bisher manuell mit Kabelbaumbändern zu fixieren und zu schützen, haben wir ein Verfahren entwickelt, welches die Leitungen mit einem aufgesprühten flüssigen Umhüllungsmaterial bündelt, schützt und dabei vollständig automatisiert aufgebracht wird“, erklärt Oliver Stelter.  Die Technologie wird inzwischen gemeinsam mit TE Connectivity in einem Folgeprojekt weiterentwickelt. Von Nürnberg in die industrielle Praxis Auch Lieferketten spielen eine Rolle. Das Projekt ARKIDES beschäftigt sich deshalb mit der automatisierten Demontage von Elektrotechnik. Künstliche Intelligenz soll Komponenten im Schaltschrank erkennen und Roboter bei der Demontage unterstützen. So können vorhandene Bauteile und Materialien für eine weitere Nutzung erschlossen werden. „Die Forschung am FAPS hat dabei eine Bedeutung, die über einzelne Demonstratoren hinausgeht. Gerade für kleine und mittlere Unternehmen könnten flexible Automatisierungslösungen neue Möglichkeiten eröffnen“, sagt Prof. Dr. Jörg Franke, Inhaber des Lehrstuhls FAPS. „Wenn Maschinen auch kleine Stückzahlen und wechselnde Produkte bewältigen, lassen sich Produktionsprozesse stärker an individuelle Anforderungen anpassen.“ Auf dem ehemaligen AEG-Gelände in Nürnberg finden diese Entwicklungen ein besonderes Umfeld. FAU, Energie Campus Nürnberg und OHM Innovation Center liegen räumlich eng beieinander. Forschung, Unternehmen und Gründungsteams können so unmittelbar zusammenarbeiten. Die Vision dahinter ist eine Produktion, die nicht mehr zwischen „automatisierbar“ und „nicht automatisierbar“ unterscheiden muss, sondern sich flexibel auf neue Produkte und Aufgaben einstellt. „Mit den am digital | power | net vorangetriebenen Automatisierungslösungen können an Niedriglohnländer verlorene Wertschöpfungsinhalte in der Kabelsatzfertigung wieder nach Deutschland zurückgeholt werden“,sagt Jörg Franke. Kontakt Kontakt E-Mail: joerg.franke@faps.fau.de Zuletzt aktualisiert: 14. Oktober 2026 - 12:27