Fraunhofer IPK

Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

Produktion und Automatisierung

Für die Produktgesteuerte Fertigung werden eine Architektur sowie Methoden und Werkzeuge für eine autonome, lernende, selbstorganisierende Produktion entwickelt. Dabei sollen marktwirtschaftliche sowie bioanaloge Verfahren auf die Produktionssteuerung übertragen werden. Maschinen mit der Fähigkeit zur Selbstorganisation und Selbstdiagnose sollen sich gemäß ihrem aktuellen Zustand für die Bearbeitungsaufgabe parametrisieren. Hierzu liefern produktspezifische Process-eGrains die Bearbeitungsanweisungen und dokumentieren den Bearbeitungsverlauf. Auf die Flexibilisierung und Effizienzsteigerung beim kooperativen Einsatz von Werkern und Robotern in hybriden Montageumgebungen zielt die Produktgesteuerte Montage. Für die enge zeitliche und räumliche Verzahnung der Arbeitsaufgaben von Mensch und Roboter müssen auch Sicherheitskonzepte integriert werden.

Produktgesteuerte Fertigung

Das Teilprojekt „Produktgesteuerte Fertigung“ widmet sich dem Gesamtkonzept der Auftragssteuerung mit dem Ziel der Flexibilisierung der Fertigungsabläufe und Selbststeuerung der Bearbeitungsprozesse an Maschinen und Arbeitsstationen. Dies umfasst die Erstellung von Referenz- und Datenmodellen und die Entwicklung von Strategien und Methoden für die aktive Kommunikation der Process-eGrains mittels geeigneter Softwareagenten zwischen Werkstücken, Werkzeugen und Maschinen, sowohl in der mechanischen Fertigung, als auch in der Montage. Dabei wird angestrebt, dass alle Planungs-, Koordinierungs- und Überwachungsaufgaben eigenverantwortlich ablaufen.

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Fähigkeiten von Maschinen zur Selbstorganisation

Ziel des Teilprojekts „Fähigkeiten von Maschinen zur Selbstorganisation“ ist die Process-eGrain unterstützte Flexibilisierung der Fertigungsabläufe und Steuerung der Bearbeitungsprozesse an Maschinen und Arbeitsstationen mit Hilfe von Methoden der Selbstorganisation. Dies geschieht vor dem Hintergrund, dass

  • Selbstorganisation nur in einem komplexen Umfeld möglich und erforderlich ist,
  • komplexe Situationen durch Ungewissheit und durch Vielfalt gekennzeichnet sind,
  • Selbstorganisation bei der gegenwärtigen Fertigung mit WZM nicht angewendet wird

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Selbstorganisierte Montage

Im Fachgebiet Automatisierungstechnik der TU-Berlin unter Prof. Dr. Jörg Krüger wird die Verknüpfung der intelligenten Sensorknoten – Process-eGrains – mit flexiblen Montageverfahren untersucht. Durch Zuhilfenahme der verteilten Intelligenz soll die Mensch-Roboter-Kooperation verbessert werden, indem auch auf Sicherheitsaspekte eingegangen wird.

Das Teilprojekt „Selbstorganisierte Montage“ ist thematisch untergliedert in die Teile produktgesteuerte, selbstorganisierte Montage einerseits und die Werkerintegration in Verbindung mit dezentraler Sicherheit anderseits.

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