Beitrag in der Industrie 4.0 Management

Um Marktanforderungen zu erfüllen, müssen Unternehmen ihre Flexibilität steigern und hohe Produktvielfalt anbieten. In der Montage erfordert dies eine große Anzahl von Spezialmaschinen, was zu hohem Investitions- und Platzbedarf führt.

In Ausgabe 4/2022 stellen wir ein Konzept für eine modulare, rekonfigurierbare Montagestation, die um Module mit unterschiedlichen Fähigkeiten erweitert werden kann, vor. Es wird gezeigt, wie ein derartiges System im RAMI4.0-Modell zu verorten ist und welche Anforderungen an die Veränderbarkeit auf verschiedenen Produktionsebenen zu erfüllen sind.

Verknüpfung mehrerer individuell konfigurierter Montagesysteme zu
einer Linie. Ebenfalls abgebildet sind die Produktionsebenen der Zelle und Station.

Das vorgestellte Konzept stellt den ersten Schritt in Richtung einer modularen und flexiblen Implementierung eines rekonfigurierbaren Montagesystems dar. Das System besteht aus einer festen Basiseinheit und einzelnen Modulen, welche die Station um funktionale Elemente erweitern. Es kombiniert ein Produkt-Prozess-Ressourcen-Modell mit kompetenzbasierten und austauschbaren Modulen. Um die Flexibilität der Lösung zu maximieren, integriert das System sowohl menschliche als auch autonome Module.

Auf diesem Konzept aufbauend werden aktuell die Module mit unterschiedlichen Fähigkeiten – autonomes Handling, Fördern, Materialbereitstellung – entwickelt und gefertigt. Mit dem entstehenden System werden manuelle und hybride Montageprozesse getestet und das Konzept im Labormaßstab validieren. Weitere wichtige Aspekte sind eine prozessgetriebene Planung des Systemlayouts und die Erstellung eines Leitfadens für das Modul- und Systemdesign ausgehend von Montageprozessen. Für die optimale Nutzung der Flexibilität des Systems sollte in zukünftigen Arbeiten der Einfluss eines solchen Systems auf die Produktionsplanung und –steuerung überprüft werden.