In einem vorigen Beitrag stellten wir ein Grobkonzept für eine modulare Montagestation im Kontext von Industrie 4.0 vor. In unserem kürzlich veröffentlichten Paper auf der CIRP ICME 2022 erweitern wir dieses Konzept anhand von Anwendungsanforderungen.
Um diese Anforderungen genauer zu definieren und zu quantifizieren, wurden Workshops mit Industrieexperten durchgeführt. Dabei wurden sowohl die Benutzerperspektive als auch die technische Dimension der Lösung betrachtet. Die wichtigste Perspektive für den Einsatz einer modularen Montagewerkbank ist die des Bedieners. Es wurden Workshops mit ehemaligen Bedienern, Entwicklern, Vertriebspartnern und potenziellen Benutzern von Montagewerkbänken durchgeführt, um die Bedienerperspektive besser zu verstehen und Anforderungen abzuleiten.
In weiteren Workshops für Hardware- und Software-Schnittstellen identifizierten technisch versierte Mitarbeiter potenzielle Herausforderungen bei der Umsetzung der vorgesehenen Lösung. Ein wiederkehrendes Problem war die Schnittstelle zwischen den Modulen. Daraus ergaben sich Anforderungen für die Datenübertragung, die sichere Verbindung zwischen den Modulen sowie Fragen bezüglich des physischen Designs aufgrund unterschiedlicher Steckersysteme. Weitere Anforderungen betreffen das mechanische Design der Module, die elektrischen Belastungen durch die Vernetzung der Module, die Steuerung der Module und die Vorhersage der Zykluszeit während der automatischen Ausführung des Prozesses.
Zum Abschluss wurden die Anforderungen, die von Benutzenden und technischen Expert*innen genannt wurden, mit Erkenntnissen aus der Literatur vereint, um die Kernmerkmale von RMS objektiv zu ermitteln. Hieraus ergaben sich zwölf wesentliche Anforderungen für modulare und rekonfigurierbare Montagesysteme.
Zurzeit arbeiten wir an der Entwicklung und Herstellung von Modulen mit verschiedenen Fähigkeiten wie autonomem Handling, Fördern und Materialbereitstellung. Unser Ziel ist es, dieses System in Labortests für manuelle und hybride Montageprozesse zu validieren. Darüber hinaus arbeiten wir an prozessgesteuerten Layout-Planungen und der Erstellung von Design-Leitfäden für Module und Systeme, die auf den spezifischen Anforderungen der Montageprozesse basieren. In Zukunft werden wir erörtern, wie ein derartiges System die Produktion planen und steuern kann und wie es zu einer optimalen Nutzung seiner Flexibilität beitragen kann.
Das vollständige Paper ist inzwischen hier zum Download zu finden.