Um in der industriellen Handhabung eine hohe Anzahl an Bauteilen mit großer Form- und Gestaltvariantenvielfalt auch bei elastisch deformierbaren Objekten sicher handzuhaben, werden bislang häufig spezialisierte Vakuum- und Fingergreifer in Kombination mit aufwändiger Sensorik eingesetzt. Insbesondere in automatisierten Demontage- und Recyclingprozessen treten jedoch unvorhersehbare Objektzustände wie Verformungen, Materialdegradation oder Beschädigungen auf, die den Einsatz konventioneller Greifsysteme deutlich einschränken. Granulatbasierte Greifer bieten aufgrund ihrer formvariablen Struktur ein hohes Potenzial für die flexible Handhabung solcher Objekte. Im Vorgängerprojekt ModPro wurde bereits eine modellbasierte Auslegungsstrategie für die Handhabung starrer, luftundurchlässiger Objekte entwickelt. Aufbauend auf diesen Ergebnissen adressiert das Folgeprojekt Mod²Pro nun gezielt die Handhabung elastisch deformierbarer, dünnwandiger Objekte. Im Fokus steht die systematische Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Greifer, Prozessparametern und verformbaren Handhabungsobjekten, um den Einfluss von Objektgeometrie und Verformbarkeit auf die erzielbare Greifkraft zu beschreiben und in modellbasierte Auslegungsmethoden zu überführen.
Ziel des Projekts Mod²Pro ist die Erweiterung der im Vorgängerprojekt entwickelten modellbasierten Auslegungsmethodik auf die Handhabung elastisch deformierbarer Objekte. Dabei wird untersucht, wie sich geometrische Eigenschaften und materialabhängige Verformbarkeit der Greifobjekte auf den Greiferfolg auswirken und wie diese Effekte gezielt genutzt werden können. Das Projekt wird gemeinsam vom Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) und dem Institut für Partikeltechnik (iPAT) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade durchgeführt. Das IWF fokussiert sich auf die experimentelle Charakterisierung des Greifprozesses sowie auf datengetriebene Modelle zur Greifkraft- und Greifbarkeitsvorhersage. Das iPAT untersucht die zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen mithilfe numerischer Methoden (DEM, CFD, CFD-DEM), um ortsaufgelöste Effekte im Greifprozess abzubilden. Durch die Kombination experimenteller, datengetriebener und numerischer Ansätze sollen allgemeine Design- und Prozessrichtlinien für granulatbasierte Greifer abgeleitet werden. Ziel ist es, eine robuste und übertragbare Auslegungsmethodik bereitzustellen, die eine flexible, sensorreduzierte Handhabung deformierbarer Objekte in der automatisierten Produktion, Demontage und im Recycling ermöglicht.