Automatisch rekonfiguriert – Die flexible Fertigungszelle SIARAS

Die Einrichtung automatisierter Fertigungsanlagen zeichnet sich heute durch einen hohen manuellen Anteil aus. Die Fertigung selbst wird von Maschinen ausgeführt, die Planung und Einrichtung von Ingenieuren. Mit zunehmender Variantenzahl und kürzeren Produktzyklen wird die Rekonfiguration dieser Anlagen zur Schlüsseltechnologie.

Die Zielsetzung des FP6 EU-Projekts SIARAS ist die computerunterstützte Rekonfiguration von komplexen Fertigungsprozessen, wodurch eine kosteneffiziente und flexible Herstellung von Produkten realisiert werden kann. Die Grundidee besteht aus dem so genannten „skill-based manufacturing“, bei dem sich die Produktionseinheiten ihrer Fähigkeiten mittels eingebetteten Wissens „bewusst“ sind, um auf diese Weise das benötigte Expertenwissen zu reduzieren. In der Umsetzung dieses Konzepts wurden drei Punkte realisiert:

1. Kodierung der Anforderungen an Produktionsprozesse
2. Computerlesbare Beschreibung der Fähigkeiten von Produktionseinheiten
3. „Skill Server“ zum automatischen Abgleich zwischen Gerätefähigkeiten und Produktionsanforderungen
Ein Beispiel: Schnelles Reagieren auf individuelle Kundenwünsche bei der Herstellung von Türschildern

Die Fertigungszelle SIARAS wird im Rahmen der Automatica in München vom 10.-13. Juni 2008 an einer Fertigungszelle zur Herstellung und Inspek­tion von Türschildern demonstriert (Bild 1). Hierbei wird das Konzept der flexiblen Fertigungszelle beispielhaft an den Teilaufgaben Depalettierung, Fertigung, Greifen vom Förderband und optische Inspektion dargestellt.

Während des Fertigungsprozesses können neue Fertigungsaufträge oder kundenspezifische Wünsche bei der Produktion berücksichtigt werden, z. B. gebohrte Löcher anstelle einer Gravur oder eine Änderung des Materials für die Türschilder von Holz auf Aluminium (Bild 2).

Der Skill Server analysiert die Anforderungen und bietet anhand seiner Wissensbasis Lösungsmöglichkeiten an (z. B. angepasste Bohrgeschwindigkeit bei Materialände­r­ungen oder eine neue Beleuchtung für die optische Inspektion). Der Benutzer kann interaktiv und mit wählbaren Qualitätskriterien die für ihn beste Lösungsmöglichkeit wählen. Somit ist eine flexible und dynamische Rekonfiguration aufgrund geänderter Fertigungsbeding­ungen möglich.

Acknowledgement
Das Projekt SIARAS (Skill-based inspection and assembly of reconfigurable automation systems – Ref. NMP2-CT-2005-017146) wird im 6. Rahmen­programm der Europäischen Kommission gefördert.