Planungsunterstützung bei komplexen …montagetagung.info/wp-content/uploads/2015/03/20140402... · Fließbandarbeit: Ford Bildquelle: zeit Neue Formen der Arbeitsorganisation Drehstromgenerator

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Komplexe Aufgabenstellungen in der Montage

Planungsunterstützung bei komplexen

Aufgabenstellungen in der Montage – ein Industrie

4.0 Projekt

Prof. Dr.-Ing. Rainer Müller

Dipl.-Ing. Christoph Speicher

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.Ing. Leenhard Hörauf

6. Montage-Tagung 2014

Saarbrücken, 02. April 2014


Planungsunterstützung – ein Industrie 4.0 Projekt 3

Aktivitäten des ZeMA im Vorfeld zu Industrie 4.0 2

ZeMA – Wissenschaftliche Ausrichtung und Aktivitäten 1

Agenda


Wissenschaftliche Ausrichtung der ZeMA gGmbH

Fertigungsverfahren

und

-automatisierung

Sensorik

und

Aktorik

Montageverfahren

und

-automatisierung

Unsere Forschungsbereiche

Automobil

Luftfahrt

Windkraft

Hydraulik

Pneumatik

Elektronik

Anw

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Forschungsschwerpunkte des Bereichs

Montageverfahren und -automatisierung

Montagesystemtechnik und

Anlagenplanung

Roboter und

Handhabungstechnologien

Robotereinsatzplanung

Steuerung und Bahnplanung

Rekonfigurierbare Robotersysteme

Kooperierende Roboter

Mensch-Roboter-Kooperation

Inbetriebnahmeprozesse

in der Montage

Montagegerechte Produktgestaltung

Toleranzmanagement in der

Prozessplanungsphase

Auslegung von Justageprozessen

Fehleranalyse und

-kompensation, Prozessrückführung

Montageablauf- und

Montageprozessplanung

Prozessanalyse und

-optimierung

Modularisierung von

Montagesystemen

Auslegung von Montageprozessen

Automotive Production Research

Anwendungsorientierte Forschung und industrienahe Entwicklung im Bereich der Fahrzeugproduktion.

KUKA LBR iiwa

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Bildquelle: KUKA

Festlegung der Perlenkette

Aufträge Mitarbeiter Systemzustand

100 x

80 x

50 x

3x

1x

3x

Qualifikation:

Qualifikation:

Qualifikation:


Projektaktivitäten Montageverfahren und -automatisierung

RePlaMo

AutoIBN

IProGro





Agenda


Wandlungsfähige Montagesysteme für unterschiedliche

Produktdimensionen existieren in ersten Ausführungen

Strukturelemente modularer Montageanlagen sind in allen

Anwendungsbereichen prinzipbedingt vergleichbar, z.B.

Elektronikkomponenten Module im Fahrzeugbau Großbauteile für die

Flugzeugmontage

Stückzahl


Modularität und Skalierbarkeit ermöglicht Flexibilität. Zusätzliche Rekonfigurierbarkeit

ermöglicht Wandlungsfähigkeit. Aber wie setzen wir diese ein und um? (I)

Quelle: Dürr, Daimler

Änderungen im Produkt

Änderungen in der Technologie

Änderungen in der Stückzahl

mehr/weniger Takte

Anpassung Prozesstechnik

Anpassung der Taktzeit

An

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SKD

CKD

Full size


Modularität und Skalierbarkeit ermöglicht Flexibilität. Zusätzliche Rekonfigurierbarkeit

ermöglicht Wandlungsfähigkeit. Aber wie setzen wir diese ein und um? (II)

Zukunft

Mit einem frei konfigurierbaren Montage-

system könnten unterschiedliche Bauteile

(Größe und Form) montiert werden.

Insbesondere die Aufnahmeschnittstelle

(Greifpunkte) zum Bauteil sowie der

Arbeitsraum müssen leicht anpassbar sein.

Modulare Erweiterbarkeit der Steuerung

ermöglicht Rekonfigurierbarkeit

Verwendung gleicher Steuerungsstrukturen

ermöglicht Plug & Produce

Prozessübergreifende Lösungskonzepte wie

horizontale vertikale Montage sind

darstellbar

vertikale Montage

(z.B. Tragflächen)

horizontale Montage

Koordinator

Modul 1

Mechanik

Elektronik

Software

Modul 2

Mechanik

Elektronik

Software

mechatronischer

Modulbaukasten

Modul 3

Mechanik

Elektronik

Software

Modul n

Mechanik

Elektronik

Software

Beispiel: Sektionsmontage Flügelmontage Quelle: RePlaMo


Wandlungsfähige Betriebsmittel können als ein Konstrukt

mechatronischer Module verstanden werden

mechatronisches

Modul

mechanische

Struktur

Software

Elektrik/

Elektronik

Schnittstellen

modulares mechatronisches System

Mensch / Mitarbeiter n

Fähigkeiten

Aktorische Sensorische Kognitive

Koord

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mechatronisches Modul 2

Mechanik Elektronik Software

mechatronisches Modul 1

Mechanik Elektronik Software

techn. Ausprägung

z.B. mechatronisches Modul

Modularisierung durch

Montageverantwortlichkeiten

Verantwortlichkeiten

Methoden

Es entstehen funktionale Objekte, die nicht nur technische Systeme

sondern bis in die Endstufe weitergedacht auch den Menschen umfassen.





Agenda


Durch die Entwicklungen, Techniken und Technologien der letzten

Jahre ergeben sich neue Möglichkeiten für Montagesysteme

Deutschland muss die Potentiale der nächsten industriellen R/Evolution erschließen, um weiterhin

wettbewerbsfähig zu produzieren und Leitanbieter von intelligenten Produktionstechniken zu bleiben.

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Zeit Ende des

18. Jh.

Anfang des

20. Jh.

Beginn 70er

Jahre im 20. Jh. heute

4. Industrielle Revolution

auf Basis von cyber-physischen

Systemen

Quelle: DFKI; Bildquellen: Deutsches-Museum, spiegel, produktion, DFKI

Industrie 1.0

Industrie 2.0

Industrie 3.0

Industrie 4.0


durch Einführung mechanischer

Produktionsanlagen mit Hilfe von

Wasser- und Dampfkraft


durch Einführung arbeitsteiliger

Massenproduktion mit Hilfe von

elektrischer Energie


durch Einsatz von Elektronik

und IT zur weiteren Auto-

matisierung der Produktion

http://www.deutsches-museum.de/sammlungen/ausgewaehlte-objekte/meisterwerke-i/webstuhl/webstuhl-grossansicht/


Mechanische Energieerzeugung zur

Unterstützung der Handarbeit und zum Antrieb

von Maschinen.

Ende 18. Jh.: Die 1. Industrielle Revolution läutet den Beginn des

Maschinenzeitalters ein

Die mechanische Energieerzeugung und die Mechanisierung der Handarbeit bilden die Grundlage für

die mechanische Produktion und Fabriken sowie für weitere Entwicklungen.

Dampfmaschine

Mechanisierter

Webstuhl

Bildquelle: wuestewaltersdorf

Manueller Webstuhl

Bildquelle: Deutsches Museum

Bildquelle: Wikipedia

Handarbeit Mechanisierung

der Handarbeit Mechanische Energieerzeugung



Die Verfügbarkeit von Elektrizität ermöglicht die Bildung von Ballungszentren und die Einführung neuer

Produktionsanlagen. In Kombination mit dem Prinzip der Arbeitsteilung werden die Fließbandarbeit und

damit neue Dimensionen der Massenproduktion möglich.

Stromerzeugung und Stromübertragung

Arbeitswissenschaft und -organisation

Anfang 20. Jh.: Auf die 1. Industrielle Revolution folgt eine


Mechanisierter

Webstuhl

Bildquelle: Wikipedia

Maschinen Elektrizität und Energieübertragung,

Taylorismus

Fließbandarbeit: Ford

Bildquelle: zeit

Neue Formen der

Arbeitsorganisation

Drehstromgenerator

in Lauffen

Bildquelle: wikipedia


Bildquelle:

planet-wissen Schla

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//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bf/Lauffen-Frankfurt_1891e.jpg

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2e/Drehstromuebertragung_Lauffen-Frankfurt.png


Der Einsatz der starren Automation befähigt neue Produktionsanlagen und ermöglicht eine weitere

Steigerung der Produktivität. Durch weitere Innovationen (einfache Steuerungen, Roboter, …) werden

neue Produktionsbereiche für den Einsatz von Maschinen erschlossen.

starre Automaten, Pick & Place Einheiten,

Roboter

fest verdrahtete logische Maschinen, SPS

Mitte 20. Jh.: Die Automation eröffnet vollständig neue

Einsatzgebiete von Maschinen in der Produktion

Entwicklung der Automation

Fließbandarbeit: Ford

Bildquelle: zeit

Fließbandarbeit Taktstraßen

Bildquelle: robothalloffame

Bildquelle: images.hemmings

Bildquelle: Lotter

Karosseriebau:

1960er / 1970er


Die Informationstechnologie und deren Weiterentwicklung (s. Mooresches Gesetz) bilden die

Grundlage der digitalen Revolution. Dies ermöglicht den Einsatz von IT in der Produktion und eröffnet

neue Möglichkeiten der Kommunikation und des Datenaustausches (Internet).

Computer

Internet

Automatisierung

Gegen Ende des 20. Jh. entwickelt sich die Informationstechnologie immer rasanter,

wodurch sich wieder ungeahnte Innovationen in der Produktion ergeben.

Informationstechnologie Taktstraßen

Bildquelle: images.hemmings

Karosseriebau:

1960er / 1970er


IT in der Produktion

Internet

Bildquelle: blog.audi

Karosseriebau: heute

Bildquelle: sps-magazin

IT im Unternehmen


Industrie 4.0 und der Einsatz von cyber-physischen Systemen

werden die Produktion zukünftig verändern.

Vernetzung / Internet

– lokale und globale Netze,

– welche aus vielen Rechnern /

Teilnehmern bestehen und

– einen Datenaustausch ermöglichen

Eingebettetes Modul

– in sich abgeschlossen

– speziell für eine Aufgabe ausgelegt

– Interaktion mit der physikalischen

Umwelt mittels Sensoren und

Aktoren

Cyber-physisches System

„Die Synergie und zunehmende Integration

zweier zentraler Innovationsfelder,

eingebettete Systeme und globale Netze

(Internet), führt zu cyber-physischen

Systemen“

Kombination von vorhandenen Technologien

wie zum Beispiel:

- Industrieroboter mit Netzanbindung

- SafetyEye mit Umgebungsmodell

- Projektionssystem mit Produktmodell

- Gestengesteuerte fahrerlose Transportsysteme

Industrie 4.0 und cyber-physische Systeme

Quelle: Broy – Cyber-Physical Systems

Cyber-physische Module


Unser Verständnis von cyber-physischen Komponenten

in der Montage

Sensoren

– Erfassen Daten

– Nehmen Informationen auf

– Beispiele: SafetyEye, Scanner, Kamera,

Mensch

Aktoren

– Wirken auf physikalische Vorgänge ein

– Stellen Informationen bereit

– Beispiele: Roboter, intelligente dezentrale

Antriebe, autonome Transportsysteme

Digitales Netzwerk

– Vernetzung der Stationen untereinander und

innerhalb der Stationen

– Produktionsbereiche und Standort

übergreifende Vernetzung

Daten und Dienste

– Verarbeitung und Optimierung der Daten

In Anlehnung an: Broy Cyber-Physical Systems, Bildquelle: pr-x, Bosch

Temporäre Automatisierung

durch cyber-physische

Assistenzsysteme

Individuell angepasste

Informationsbereitstellung durch

cyber-physische Produktionshilfen Sensoren

Cyber-physischer Montagearbeitsplatz

Daten Aktoren

Produktvarianten

UR Bewegung freistehend.wmv


Die Digitale Fabrik – ein Überblick

Quelle: Uni Siegen

Entwurf

Stücklisten

Projekt-management

Von der Idee

Die Digitale Fabrik& bis zum Produktlebensende

PrototypDigital

MockupExterne u.

Interne Logistik

Montage- u.Fertigungs-

prozessplanung

Planung der Fertigungsanlagen

Montage u. Inbetriebnahme der Fertigungs-

anlagenAnlauf-

managementSerien-produktion

Vertrieb und Externe Logistik

Verkauf und Auftragserfassung

Service und Instandhaltung

Anforderungen des Marktes


Trotz des richtigen Grundgedankens scheiterte CIM

an der zu hohen Komplexität

Computer Integrated Manufacturing (CIM) scheiterte an dem Versuch, alle

Fertigungsprozesse auf automatisierten Maschinen auszuführen und von einer zentralen

Fertigungssteuerung leiten zu lassen.

Zu hohe Erwartungen, zu wenig Flexibilität, zu hohe Komplexität, so das Fazit.

Quelle: IndustrieHansa

„Trotz der damaligen Euphorie und dem zweifellos richtigen Integrationsgedanken ist die

CIM-Vision gescheitert. Der Grund hierfür liegt weniger in der Richtigkeit der Idee als in der

zu hohen Komplexität der Thematik, die zur damaligen Zeit unterschätzt wurde.“

Quelle: Ergebnisse einer Experten-Studie in der Automobilindustrie

Abramovici, M.; Schulte S.

Die Grundidee und die Werkzeuge werden im Kontext von

Industrie 4.0 wieder aufgegriffen, vereinfacht, weiterentwickelt und angewandt.


SmartF-IT - Cyber-physische IT-Systeme zur Komplexitäts-

beherrschung einer neuen Generation multiadaptiver Fabriken

BMBF-Verbundprojekt

IT-Systeme zur Komplexitätsbeherrschung

Projektkonsortium:

– DFKI

– Bosch Rexroth

– Robert Bosch

– Fortiss

– Miele / Imperial

– PLATOS

– TU Darmstadt (DiK)

– TU Darmstadt (IAD)

– BMW

– ZeMA

SmartF-IT ist ein Projektkonsortium, dass sich den heutigen Problemstellungen der

Montage unter Nutzung neuer smarter Technologien und Methoden widmet.


Kürzere Produktlebenszyklen und kundenindividuelle Produkte er-

höhen die Komplexität bei Planung und Betrieb von Montagesystemen

Cyber-physische Montagesysteme

Modell Realität Kopplung durch Sensoren

und Aktoren

Durchgängiger Informationsfluss

Zeiten, Stückzahlen, Produktvarianten, Mitarbeiterflexibilität, Prozesse, Betriebsmittel, …

Rahmenbedingungen

Mo

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Beachtung in der Montageplanung

Unterstützung bei der Komplexitätsbeherrschung

Ziel: Betriebsoptimum


Wir konzentrieren uns auf die unterschiedlichen Industrieszenarien, die die

Grundlage und den Praxisbezug für die Forschungsaktivitäten bilden.

Montage von Dampfgarern Montage von Motoren Montage von Ventilen

Miele BMW Bosch Rexroth

Flexibler Mitarbeitereinsatz,

Produktionsprogrammplanung

Änderungsmanagement –

Verifizierung von

Produktänderungen

Technische und organisatorische

Beherrschung von

Multivariantenlinien

Kernziele


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Verbaureihenfolge, Vorranggraph

Expertenwissen von Planern

Vorhandene Montagesysteme

Analyse von Produkt und

Verbaureihenfolgen, Systemkomponenten

Aufbau eines Referenzmodells

Weiterentwicklung von Planungs-

methoden und Unterstützungsfeatures

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Softwareunterstützte Methoden zur

Planung und Betrieb von flexiblen und

rekonfigurierbaren Montagesystemen

Abbildung des Systems und seines

Zustands mit einem virtuellen Modell

sowie periodische Rückkopplung mit der

Realität

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Basismodul Transportmodul Prozessmodul

Produkt

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Referenzmodell zur Komplexitätsbeherrschung und Unterstützung

der Planung und der Betriebsoptimierung des Montagesystems

Zuführmodul


Produkt

Prozess

Betriebsmittel

Realität - Montagesystem

Unterstützung,

Informationen

- Optimierungsziele

- Parameteranpassung

- Spezifische Informationen

Entscheidung,

Umsetzung

Sensoren

Daten, Informationen

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Aktoren

Mensch

Digitale

Planungstools

Modelle

Dazu werden digitale Planungswerkzeuge und cyber-physische

Komponenten genutzt

Vorgaben,

Rahmenbedingungen


Montagesystemplanung

Montageablaufplanung

Videos/Plant Simulation Demo.avi


Mit den Planungswerkzeugen erfolgt die Abbildung von Produkten,

Prozessen und Betriebsmitteln in Modellen

Bildquellen: motor-talk.de, wikipedia.de, krafthand.de

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Analyse und Identifikation der notwendigen

Informationen zur Durchführung von

Planungstätigkeiten

Verwendung der minimalen Informationen

zur Modellbildung

Motor

Kurbelwelle

Ausgleichswelle

Pleuel & Kolben

Kurbelgehäuse

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7c/Motorblock_4_Zylinder_Wassergek%C3%BChlt_Aluminium.jpg


Restriktionen werden festgelegt und in Planungswerkzeugen

hinterlegt, damit diese für die Planung verfügbar sind

Verbaureihenfolge

Vorzugslage

Bauteilgewicht

…

Restriktionen

Vorranggraph

Vorzugslage Bauteilgewicht Verbaureihenfolge

… …

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7c/Motorblock_4_Zylinder_Wassergek%C3%BChlt_Aluminium.jpg


Restriktionen und Verknüpfungen in den Planungswerkzeugen

unterstützen bei der Montageplanung durch gezielte Hinweise

Unterstützung beim Line Balancing

Vorzugslagen bei der Bauteilmontage beachten

Zu handhabendes Gewicht beachten Handlinggerät erforderlich

Verbaureihenfolge beachten und Prozesse neu zuordnen

Aufzeigen von Restriktions-

verletzungen durch Planungs-

werkzeuge

Anpassung

durch Planer


Die Beschreibung von Produktanforderungen und

Betriebsmittelfähigkeiten unterstützt bei der Planung

Bildquellen: wikipedia.de, Handbuch Verbrennungsmotor, mercedes-benz-passion.com

Produkt Abgleich Prozess / Betriebsmittel

Fähigkeit Verschrauben Verschrauben

Merkmal Drehmoment Drehmoment

Merkmal Drehwinkel Drehwinkel

Merkmal Schraubenkopf Aufsatz

Änderungsmanagement

– Abgleich von Produkt und Betriebsmittel zur Verifizierung von

erforderlichen Änderungen

Produkt

Betriebsmittel

Abgleich

Rev. Schraubenkopf Wechselaufsatz Produkt-

änderung

Produktanmeldung und Parameterübertragung

– Parameter zur Montage des Produktes werden im „Produkt-

gedächtnis“ gespeichert und für die Montage an den Stationen

an das Betriebsmittel übertragen


Ein weiteres Unterstützungswerkzeug ist die Simulation und damit

die Möglichkeit der Optimierung geplanter Montagesysteme

Verfügbare Mitarbeiter Anfänger Profi

Varianten, Produktionsprogramm

Produktvariante 1

Produktvariante 2

Montagelinie 1

Montagelinie 2

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Einplanungs-

alternativen

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.

1

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Alternative 2

Parameter & Modellbildung

Problemstellung

Simulation & Optimierung

Montagelinie 1

Montagelinie 2

Zeit

Zeit

Mitarbeitereinteilung unter Beachtung bestehender Randbedingungen, bspw. Produktionsprogramm, Mitarbeiter-

erfahrung, um eine möglichst hohe Produktivität zu erreichen.

Linien E

inte

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Die Simulation mit vorgegebenen Startbedingungen ermöglicht die

wiederholte Analyse der geplanten und modellierten Montagelinie

Vorgaben, Startbedingungen Simulation

Ergebnis

Gibt es eine alternative Einteilung der

Mitarbeiter, die eine höhere Produktivität

zur Folge hat?

Simulation der beiden Linien unter

Beachtung der Vorgaben und Bewertung

des Ergebnisses.

Linie 1

Linie 2

Videos/Plant Simulation Demo - Simulation .avi


Unter Verwendung von genetischen Algorithmen oder Experimenten

erfolgt eine optimierte Verteilung der Mitarbeiter auf die Linien

Probleminterpretation GA

Durchführung der Optimierung mittels genetischer

Algorithmen führt zu einer optimierten

Mitarbeitereinteilung

Durchlaufzeit der beiden Produkte liegt dann bei

– Produkt 1: 4:06min (4:06min vorher)

– Produkt 2: 4:06min (10:04min vorher)

Neue V

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rbeiter

und E

rgebnis

Beobachtung und

Bewertung

Videos/Plant Simulation Demo - Ergebnis.avi


Eine Idee der Demonstratoranlage besteht darin, eine

variantenreiche cyber-physische Komponente zu montieren

Assembly Technology Cyber Physical Node

(ATC Modul)

– Dezentraler Steuerungsknoten

– Kompakte Bauform mit modularem Aufbau

Produktfeatures:

– PowerPC Prozessor und SDRAM

– Ethernet-Ports

– Digitale I/O

– WLAN und RFID Transponder

Produktvarianten durch modularen Aufbau:

– Gehäuse mit M12-Rundsteckverbinder

oder Kabelanschluss

– Kommunikationsmodul: HF oder UHF mit integrierter

oder externer Antenne

– Steuerungsmodul: Variation der Anzahl I/O-Anschlüsse Cyber

Physical

Network

Cyber

Physical

Node

Cyber

Physical

Node

Cyber

Physical

Node

ATC Modul

Bildquellen: Bosch Rexroth

Verwendung des ATC-Moduls zur Umsetzung autonomer

Stationen und Aufbau eines cyber-physischen Netzwerks.


Die Demonstratoranlage besteht aus manuellen und automatisierten

Stationen, an denen das ATC-Modul montiert wird …

Automatik Manuell Stationsmodule:

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Transport

Produkt

Entwurf des geplanten Demonstrators

Abbildung der industriellen Szenarien

Multi-Varianten Montagelinie

Modularer, wandelbarer Linienaufbau

Umsetzung autonomer Stationen

Bildquellen: Bosch Rexroth


… das ATC-Modul wird auch zur Realisierung einer dezentralen

Steuerung der einzelnen Stationen eingesetzt

Werkerassistenzsysteme

Überwachung des

Anlagenzustandes

Mitarbeiterunterweisung bei

Anlagenstörungen

Assistenzsysteme für die Planung und

Betrieb der Anlage

Cockpit

Planung und Monitoring

Monitoring

Störungsmanagement

Ergonomie

ATC Netzwerk

Oberschale Platine UnterschalePlatine

Verpacken Nacharbeit Prüfen Schrauben


KUKA LBR iiwa

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Übertragung der Lösungen der Demonstratorumgebung auf die

ausgewählten realen Problemstellungen der Industrie

Neuplanung und

Rekonfiguration Produktsequenzierung Mitarbeitereinplanung

Temporäre

Automatisierung

Produkt Abgleich Prozess / Betriebsmittel

Fähigkeit Verschrauben Verschrauben

Merkmal Drehmoment Drehmoment

Merkmal Drehwinkel Drehwinkel

Merkmal Schraubenkopf Aufsatz

Rev. Schraubenkopf Wechselaufsatz

Änderungsmanagement Bildquelle: KUKA

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Festlegung der Perlenkette

Aufträge Mitarbeiter Systemzustand

100 x

80 x

50 x

3x

1x

3x

Qualifikation:

Qualifikation:

Qualifikation:


Unser Beitrag zu Industrie 4.0: Entwicklung und Übertragung

innovativer Lösungen für Montagesysteme in die Industrie

Bildquellen: VDI, Bosch Rexroth


Komplexe Aufgabenstellungen in der Montage

Herzlichen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit!

Prof. Dr.-Ing. Rainer Müller

ZeMA - Zentrum für Mechatronik und

Automatisierungstechnik gemeinnützige GmbH

Gewerbepark Eschberger Weg, Geb. 9

D-66121 Saarbrücken

Tel +49 (0) 6 81 - 85 787 - 15

Mail [email protected]


Backup


Forschungsprojekt AutoIBN

Automatische Inbetriebnahme von Kraftfahrzeugen

Effiziente Montage- und innovative Inbetriebnahmeprozesse in der Produktion

moderner Fahrzeuge:

virtuelles Anlagen-

Engineering

Inspektions-

systeme

Inline-Justage

energieeffiziente

Produktionsanlagen

Produktionstakt einer automobilen Endmontage als

Demonstratorumgebung des Projektes


Montagetechnologie und -prozessentwicklung sowie durchgängiges

Anlagen-Engineering in AutoIBN

Software Inbetrieb-

nahme

Virtuelle

Inbetrieb-

nahme

Prozess-

simulation

Komponenten

entwickeln /

einbinden

Mensch-Roboter-Kooperation In-Line Inspektionssystem In-Line Justage Technologie

Montagetechnologie und -prozessentwicklung

Anlagenengineering

Siemens


Oberflächen-

vorbereitung Montageassistenz Inspektionssystem

Adaptive

Greiftechnologien

Forschungsprojekt

Innovative Produktionstechnologien für Großbauteile (IProGro)

Bauteilspezifische

Greifpunkte

Basierend auf SMA-

Technologie

Energieeffizientes

Greifsystem

Sicheres Greifen durch

Redundanz und sensitive

Materialeigenschaft

Robotergestützte

Plasmavorbereitung

Verbesserung der

Adhäsionswirkung

Prozessplanung beim

Verkleben von

Faserverbundbauteilen

Identifizierung und

Qualitätssicherung von

Objekten durch

Thermografie

Lagebestimmung von

Objekten und

Dokumentation der

erfolgten Tätigkeiten

Mensch-Roboter-

Kooperation

Neuartige Bahnplanung

für Leichtbauroboter

Visuelle Assistenz durch

Projektion

Assistenzumfang ist

individuell anpassbar


Industrie 4.0 im IProGro-Projekt

Das System erhält via RFID:

– Mitarbeitercharakteristika

– Werkstück-Geometriedaten

– Werkstückeigenschaften

Intelligente Positionierung mittels

Laserprojektion und

Kamerasystem

Modularer Betriebsmitteleinsatz

durch dezentrale

Steuerungsarchitektur und

einheitliche Schnittstellen

Variantenunabhängige

Bauteilaufnahme durch adaptive

Formgedächtnis-Greifer

Intelligente Aufgabenplanung auf

der Basis von Systemfähigkeiten

(Prozess Mensch)

Flexibler Robotereinsatz durch

aufgabenunabhängiges

Roboterprogramm und optische

Bahnvorgabe

Produkt Betriebsmittel Prozess


Produkt

Prozess

Betriebsmittel

Realität - Montagesystem

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- Optimierungsziele

- Parameteranpassung

- Spezifische Informationen

Entscheidung,

Umsetzung

Sensoren


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Aktoren

Mensch

Digitale

Planungstools

Modelle

Es wird ein durchgängiges System geschaffen, wodurch zukünftig die

Effektivität und Qualität der Ergebnisse in der Planung erhöht werden

Vorgaben,

Rahmenbedingungen


Videos/Plant Simulation Demo.avi





Agenda

Documents

Planungsunterstützung bei komplexen …montagetagung.info/wp-content/uploads/2015/03/20140402... · Fließbandarbeit: Ford Bildquelle: zeit Neue Formen der Arbeitsorganisation Drehstromgenerator