Pilot Demonstrationen

In den Pilotdemonstratoren werden Aufgaben der Anwenderunternehmen behandelt, die die in ReApp entwickelten Werkzeuge zusammenführen und validieren. 

Die Pilotdemonstratoren weisen unterschiedliche Schwerpunkte auf. Somit ist es möglich, verschiedene Facetten der Entwicklung, Bereitstellung und Konfiguration einer Roboteranlage im Rahmen des Verbundprojekts zu beleuchten

 

 

Fischer

Im hart umkämpften Markt der Automobilzulieferer ist es wichtig, Fertigungsaufträge schnell und mit hoher Qualität zu erledigen. Als Zulieferer von Stanzteilen produziert Fischer im Jahr ungefähr 70-80 verschiedene Produkte in unterschiedlichen Stückzahlen (500-10.000) für mehrere Automobilhersteller.

Der Wertschöpfungsprozess reicht hierbei von der einfachen Veredelung halbfertiger Erzeugnisse bis hin zum kompletten Stanzprozess ausgehend von Blechrollen. Die Kommissionierung der Teile ist sowohl am Anfang (Bereitstellung der Werkstücke) als auch am Ende des Wertschöpfungsprozesses (Verpackung) anzutreffen.

Hierbei sind grundsätzlich zwei Arten der Kommissionierung zu unterscheiden:

  1. Kommissionierung von Schüttgut: Teile liegen als Schüttgut vor und müssen ausgezählt und angeordnet werden.
  2. Kommissionierung von angeordneten Paletten: Teile liegen angeordnet vor, müssen aber für die Weiterverarbeitung oder Verpackung in eine neue Anordnung gebracht werden.

Die hohe Vielfalt der zu kommissionierenden Teile erschwert die Automatisierung dieses Prozesses, da eine Anlage die diese Variantenvielfalt bewältigen kann entweder zu komplex und teuer ist oder eine hohe Frequenz an Umkonfiguration und Änderungen aufweist. Folglich erfolgt dieser Prozess bei FISCHER derzeit manuell.

ReApp-Anwendungsfall

Kommissionierung: „Einlegen von Stanzteilen“

Nutzen durch ReApp

  • Verringerung der Kosten durch Automatisierung (manueller Vorgang sehr zeitintensiv)
  • Reduzierung von Fehlern aufgrund der bisherigen, monotonen, manuellen Arbeit
  • Weniger Platzbedarf (kein Zwischenpuffern, Versand auftragsbezogen Just in Time)
  • Flexibler Einsatz der Hardwarekomponenten

BMW

Auf Grund zunehmender Variantenvielfalt, Kostendruck, Marktdynamik und mittelfristig steigenden Absatzzahlen bei konstant bleibenden Produktions- und Personalressourcen ist die BMW AG zukünftig vermehrt einem Polylemma ausgesetzt.

Ein Baustein zur Lösung dieses Zielkonfliktes stellen innovative und flexiblere Automatisierungslösungen dar. Insbesondere in der Montage fordert die Komplexität an Ausstattung- bzw. Kombinationsmöglichkeiten und Arbeitsvorgängen einen erhöhten Bedarf an intelligenter Aktorik, Sensorik und Algorithmik dar.

Gleichzeitig soll die Wiederverwendbarkeit, Austauschbarkeit und Erweiterbarkeit von erworbenen oder entwickelten HW- und SW-Komponenten bei geringem Integrationsaufwand erhöht werden. Dabei können skalierbare Produktionsanlagen helfen, wirtschaftlich nachhaltig auf Produkt- oder Marktveränderungen zu reagieren.

Zudem stellen Plug&Play Funktionalitäten zugleich die Basis, um technologische Innovationen auf Komponentenseite rasch in den laufenden Produktionsprozess zu integrieren.

Als Ausgangsbasis für den Pilotdemonstrator soll eine Roboterapplikation in der Türvormontagedienen bzw. Endmontage dienen. Zwar ist hier bereits eine Automatisierung erfolgt, eine Erweiterung hinsichtlich Applikationslogik oder Veränderung der Komponenten erfordert jedoch erneut Expertenwissen hinsichtlich der Roboterprogrammierung und Peripherieintegration.

Im Rahmen des Pilotdemonstrators im ReApp Projekt soll einerseits aufgezeigt werden, wie durch Modularisierung der Applikationsbestandteile variabel Programmbausteine für Perzeptionsauswertung, Prozesslogik und Peripherie ausgetauscht werden können.

Andererseits soll verdeutlich werden, wie auf Produktänderung im laufenden Produktionsprozess reagiert und die Vision eines sich schnellwechselnden Produktionsprogramms technisch realisiert werden könnte.

Zusätzlich soll die Roboterapplikation auf einen Anwendungsfall des Klebens, der optischen Qualitätsüberprüfung oder einer Schraubapplikation in der Endmontage erweitert werden und die Vorteile der nachhaltigen Wiederwendung von Anlagen und Softwarekomponenten demonstrieren.

ReApp-Anwendungsfall

Montage Automobilindustrie: „Anrollvorgang Dämmmatte“

Nutzen durch ReApp

  • Schnelleres Anpassen an neue Derivate
  • Flexibler Einsatz von Hardwarekomponenten
  • Hardwareunabhängige Ablauflogik
    • Beispiel Kalibrierungsvorgang: Lichtschranke, Kamera, taktil, etc.
  • Flexible Warnfeldauswertung

DDE

Dresden Elektronik bestückt Leiterplatten für viele verschiedene Kunden seit über 20 Jahren. Dabei hat es sich auf einen Nischenmarkt für Aufträge mit kleinen Losgrößen und langen Laufzeiten spezialisiert, d.h. Kunden können sogar 15 Jahre alte Designs in Auftrag geben und DDE akzeptiert Losgrößen von weniger als 10 Stück.

Auf dem Markt der Auftragsfertigung elektronischer Erzeugnisse sieht sich DDE eines immer stärkeren Verdrängungswettbewerbs durch größere Unternehmen aber auch durch Konkurrenz aus Niedriglohn-Ländern ausgesetzt. Zwar existieren Automatisierungslösungen für hoch-volumige Produktion, allerdings neigen die heutigen Anforderungen des Marktes zu immer mehr maßgeschneiderte Lösungen zu immer kleiner werdenden Losgrößen.

Damit wird die Wirtschaftlichkeit und Flexibilität des Produktionssystems zu einem entscheidenden Faktor im globalen Wettbewerb. Als KMU kann DDE es sich nicht leisten Robotikexperten zu beschäftigen und dedizierte Automatisierungslösungen würden sich aufgrund der geringen Stückzahlen nicht amortisieren.

Eine flexible Roboterlösung die kein Expertenwissen bzgl. Roboterprogrammierung voraussetzt und deren Anwendung für das jeweilige PCB (Printed Circuit Board) angepasst werden kann, würde sich aufgrund des höheren Produktionsvolumen (verschiedene PCBs von verschiedenen Kunden) innerhalb von 2-3 Jahren refinanzieren und dadurch eine preislich wettbewerbsfähig Produktion ermöglichen, auch im Vergleich zu Niedriglohn-Ländern.

ReApp-Anwendungsfall

Bestücken in der Elektroindustrie: „Automatisches Verlöten von LED-Stripes“

Nutzen durch ReApp

  • Reduzierung der Kosten bei der manuellen Bestückung
  • Flexibler Einsatz der mobiler Robotereinheit mit Qualitätsüberwachung und Sicherheitseinrichtung „On Board“
  • Offene Schnittstellen:
    • Beispiel Löteinheit: Lötzeit, Löttemperatur, Lötdrahtvorschub, Anstellwinkel etc. parametrierbar.

ReApp wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert unter dem Kennzeichen: 01MA13001A.
Projektdauer: 01.01.2014 - 31.12.2016.