Motivation

Die Montage ist besonders stark von sich regelmäßig ändernden Absatzerwartungen, kürzeren Produktlebenszyklen und einer steigenden Produktvarianz betroffen. Produzierende Unternehmen stehen so vor der Herausforderung ihre Produktionssysteme kontinuierlich anzupassen bei gleichzeitiger Beherrschung der resultierenden Komplexität.

Hierzu wird der Ansatz der Wandlungsfähigkeit verfolgt, um Produktionssysteme einfacher anpassen zu können. Während bereits verschiedene Vorhaben die Wandlungsfähigkeit auf Stationsebene verbessert haben, bleiben auf der Linienebene entscheidende Probleme ungelöst. Diese resultieren typischerweise aus der eingesetzten Verkettung und den darauf basierenden Steuerungsparadigmen, welche eine örtlich und zeitlich starre Prozessfolge bedingen, was einer einfachen Anpassung entgegensteht. Hierfür ist ein Paradigmenwechsel in der Montageorganisation erforderlich.

 

Zielsetzung

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer neuen Organisationsform für die wandlungsfähige hochvariante Montage für kleine Stückzahlen bis Losgröße 1. Grundlage ist die Möglichkeit, die Bearbeitungsorte und Reihenfolge für jedes Produkt individuell nach Verfügbarkeit der Montagestationen festzulegen (sog. Auftragsroute). Das Resultat ist eine Montageorganisationsform ohne festen Takt. Hierfür werden die Planung und Gestaltung sowie die Steuerung und Informationsbereitstellung weiterentwickelt.

Neben der Entwicklung der Organisationsform entstehen verschiedene technologische Bausteine, u. a. ein merkmalsbasiertes Steuerungs- und Leitsystem mit Plug and Produce Funktionen, mobile Roboter, flexible Zuführ- und Greiftechnik sowie Stationstechnik.

 

Arbeitsplan

 

Kompetenz Montage – kollaborativ und wandlungsfähig (KoMo)

freeMoVe ist im Themenfeld „Kompetenz Montage – kollaborativ und wandlungsfähig (KoMo)“ des Förderprogramms „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) eingegliedert. Es wird vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) verwaltet.

Gefördert wird die Entwicklung, Gestaltung und Einführung neuer Lösungen zur Montage komplexer Stückgüter in produzierenden Unternehmen. Diese Systemlösungen sind als anwendungsorientierte und beispielhafte Lösungen am Produktlebenszyklus des zu montierenden Produktes und dem wirtschaftlich optimalen Automatisierungsgrad in der Montage auszurichten. Dabei können zwei unterschiedliche Gestaltungsfelder bearbeitet werden.

freeMoVe ist im Gestaltungsfeld „Wandlungsfähige Montageanlagen“ angesiedelt. Dieses setzt sich mit der stufenweisen Skalierbarkeit von Montageanlagen auseinander. Das heißt, es müssen manuelle, halbautomatische und automatische Anlagenteile auf einfache Weise in einem Montagesystem kombiniert werden können. Die einzelnen Anlagenteile – bestehend aus unterschiedlichen Transportsystemen und Prozessstationen – haben mechanische, elektrische und steuerungstechnische Schnittstellen zum Gesamtsystem. Dafür wird an neuen Konzepten zur Gestaltung wandlungsfähiger Montageanlagen als auch an wandlungsfähigen Montageanlagen in den Dimensionen Modularität, Rekonfigurierbarkeit, Skalierbarkeit, Universalität und Mobilität geforscht.

Zugehörige Projekte des Themenfeldes KoMo:

Akronym Titel Laufzeit www
ARIZ Arbeit in der Industrie der Zukunft (ARIZ), Teilvorhaben Arbeitswissenschaftliche Forschung sowie kooperative und informationstechnologische Integration 08/2016 − 08/2020 Website
freeMoVe Wandlungsfähige Montage in frei vernetzten Montagesystemen (freeMoVe) 01/2017 − 12/2019 Website
KoKoMo Konsolidierung von Lebenszyklusinformationen für die kollaborative Montage variantenreicher Produkte (KoKoMo) 10/2016 − 12/2019 Website
KoMPI Verrichtungsbasierte, digitale Planung kollaborativer Montagesysteme und Integration in variable Produktionsszenarien (KoMPI) 01/2017 − 12/2019 Website
KUKoMo Neue Konzepte zur Umsetzung von kollaborativen Montagesystemen für kleine und schwankende Produktionsstückzahlen sowie deren erfolgreiche Einführung in KMU (KUKoMo) 10/2016 − 09/2019 Website
MIKROKOMO Methodische Werkzeuge zur Erhöhung der Wandlungsfähigkeit von Mikromontage-Anlagen bei Entwicklung, Konfiguration und Monitoring (MIKROKOMO) 01/2017 − 12/2019 Website
ProMoA Produktbasierte automatische modellbasierte Anlagenentwicklung (ProMoA) 10/2016 − 09/2019 Website
Rokoko2 Mensch-Roboter-Kollaborationen in der Montage kooperativ und ganzheitlich gestalten (Rokoko2) 10/2016 − 12/2019 Website
SafeMate Einführung sicherer und akzeptierter Kollaboration von Mensch und Maschine in der Montage (SafeMate) 01/2017 − 12/2019 Website