Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Produktion aus dem Baukasten - Fabriken und Maschinen von morgen sind wandelbar und modular

25.11.2002


"Plug + Produce": Produktion aus dem Baukasten - Pilotanlage arbeitet mit Erfolg in Südwestsachsen.


Die modulare Pilotanlage arbeitet in Kändler bei Chemnitz

Foto: Karl Utz Sondermaschinen GmbH



Mit leuchtenden Augen führt Dr. Thilo Richter durch die Werkhalle seines Unternehmens. "Hier steht unsere erste Maschine, die vollkommen aus einzelnen Modulen besteht", erklärt der technische Leiter der Karl Utz Sondermaschinen GmbH (USK) und zeigt auf eine kompakte Anlage mit Plexiglas-Fassade, die noch etwas abseits der Produktionsfläche aufgebaut ist. Dass dieses neuartige Maschinenkonzept allerdings bald in den Mittelpunkt des Fachinteresses rücken dürfte, davon ist der USK-Experte aus Kändler, unweit von Chemnitz, überzeugt: "Das Prinzip ist einfach. Entsprechend der Produktionsaufgabe stellen wir mit unserem Kunden die erforderlichen Module zusammen und komplettieren diese mit den aufgabenspezifischen Komponenten."



Die Idee, modulare Maschinen zu entwickeln, stammt von Wissenschaftlern der Technischen Universität Chemnitz. In dem Forschungsprojekt "Plug + Produce" entwickeln sie am Institut für Betriebswissenschaften und Fabriksysteme neue Konzepte, die es vor allem kleinen und mittelständischen Unternehmen erlauben, ihre Produktion schnell und ohne großen finanziellen Aufwand hoch- und wieder zurückzufahren oder sogar ganz umzustellen. "Plug + Produce" will aber noch mehr - nicht nur die Maschinen sollen in Zukunft wandelbar sein, sondern gleich die ganze Fabrik, sagt der Chemnitzer Professor für Arbeitswissenschaft Hartmut Enderlein, der das Forschungsvorhaben leitet: "Die Fabrik von morgen wird sich den immer kürzeren Lebenszyklen der Produkte und Prozesse flexibel anpassen müssen, um weiter produktiv zu arbeiten." Denkbar sei hierbei sogar, eine solche modulare Produktionsstätte komplett an einen anderen Standort zu verlagern. Bis zum Jahr 2004 stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) dem "Plug + Produce"-Vorhaben über eine Million Euro zur Verfügung, um insbesondere die mittelständische Produktion auf die veränderten Marktanforderungen der Zukunft vorzubereiten.

Gerade die kleineren Unternehmen haben derartige Unterstützung bitter nötig. Im Vergleich zur großen Konkurrenz fehlen ihnen zumeist die Rücklagen, um ihre Anlagen im schnelllebigen Geschäft ständig umzurüsten und teure Maschinen anzuschaffen, bei denen vorher nicht einmal sicher ist, ob sie wirklich langfristig ausgelastet werden. Für die Betriebswissenschaftler der TU Chemnitz lag nun die Lösung für dieses Problem darin, eine Fabrik oder eine Maschine als eine Art "Baukasten" zu verstehen. Ausgangspunkt für ihre Produktions- und Fabrikplanung ist ein standardisiertes Grundmodul, an das sich innerhalb kurzer Zeit weitere Standard-Module anschließen lassen, die für die Produktion benötigt werden. Bei einer notwendigen Umstellung der Produktion oder bei Verschleißerscheinungen ist es auf diese Weise nicht mehr notwendig, die gesamte Maschine auszusondern oder gar die komplette Fabrik umzubauen - es reicht schon, die veralteten Module durch neue zu ersetzen. "Die Unternehmen werden so in die Lage versetzt, ihre Produktion bedarfsgerecht und aufwandsarm wachsen oder schrumpfen zu lassen, sie können schnell auf neue Kundenwünsche umrüsten und stets mit der neuesten Technologie und optimierten Betriebskosten produzieren", benennt Professor Enderlein einige Vorteile der modularen Fabrikplanung und Maschinenkonstruktion. "Auf diese Weise ist es kleineren und mittleren Firmen möglich, neue Märkte schrittweise und ohne großes Risiko zu erschließen."

Beim Sondermaschinenbauer USK sind die ersten Erfahrungen mit dem Prototyp positiv. Zum Baukasten des modularen Montagesystems gehören Grund- bzw. Robotermodul sowie Technik-, Palettier- und Handarbeitsplatz-Modul. Von außen unterscheiden sich die einzelnen Module, die über Schnittstellen miteinander verbunden sind, kaum voneinander. Erst der genaue Blick hinter die Plexiglasscheiben gibt Aufschluss: Das Grundmodul mit bis zu vier Bearbeitungspositionen ist die zentrale Einheit einer Montagezelle. Auf beiden Seiten des Grundmoduls können wahlweise Palettier- oder Technikmodule angekoppelt werden. Als zentrales Handhabungsgerät ist ein Roboter vorgesehen. Im Palettiermodul werden Bauteile bereitgestellt und Fertigbaugruppen abgestapelt. Die Bestückung des Palettierers erfolgt mittels Palettenwagen. Das Technikmodul bietet Raum für die Spezifik der Montageaufgabe, in dem, je nach Erfordernis, Technologieelemente wie Schrauber, Mess- oder Eindrückeinheiten angeordnet werden. Ergänzt wird der Baukasten durch einen Handarbeitsplatz. Eine ebenfalls modulare Bandstrecke verbindet die einzelnen Montagezellen untereinander.

"System 21" haben die Sondermaschinenbauer aus Kändler ihr modulares Montagesystem genannt, weil es den richtigen Weg im 21. Jahrhundert weisen soll. "Indem die Module nach den Bedürfnissen der Kunden zusammengestellt werden, lässt sich das modulare Montagesystem im Prinzip für jede Produktionsaufgabe einsetzen", sagt Dr. Thilo Richter. "Je mehr eine Maschine aus Standardkomponenten besteht, desto sicherer läuft später die Produktion. Und wir als Sondermaschinenbauer können uns auf die spezifische Kundenaufgabe konzentrieren." Neben USK sind an dem Verbundprojekt der TU Chemnitz neun weitere Unternehmen und Forschungseinrichtungen beteiligt.

Auskunft erteilt:
Prof. Dr. Hartmut Enderlein
Institut für Betriebswissenschaften und Fabriksysteme der TU Chemnitz
Telefon: 0371-5315209
E-Mail: hartmut.enderlein@mb2.tu-chemnitz.de

Alexander Friebel | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de

Weitere Berichte zu: Baukasten Grundmodul Modul Montagesystem Sondermaschinenbau USK

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Staubarmes Recycling wertvoller Rohstoffe aus Elektronikschrott
16.11.2016 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Mikrostrukturen mit dem Laser ätzen
25.10.2016 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie