3,8 Millionen Euro Budget 05.06.2014, 11:50 Uhr

EU-Projekt entwickelt Steuerungstechnik für kleinere Unternehmen

Industrie 4.0 macht einen weiteren Schritt raus aus den Kinderschuhen: Das 3,8 Millionen schwere EU-Projekt Skillpro erforscht, wie sich Produktionseinrichtungen in Windeseile auf wechselnde Produkte einstellen können. Ziel ist eine intelligente Steuerungsarchitektur, von der besonders kleine Unternehmen profitieren sollen.

Kooperation intelligenter Maschinen: Der Robotergreifer übergibt ein Werkstück an eine bewegliche Plattform, die es zum nächsten Arbeitsschritt fährt.

Kooperation intelligenter Maschinen: Der Robotergreifer übergibt ein Werkstück an eine bewegliche Plattform, die es zum nächsten Arbeitsschritt fährt.

Foto: KIT

Die Ära der Massenproduktion wird in Zukunft durch eine Ära der Nischenmärkte abgelöst werden. Statt riesiger Mengen des immer Gleichen werden kleine Auflagen von individualisierten Produkten benötigt. Diejenigen Unternehmen, die sich mit ihren Fertigungsmaschinen auf diese neuen Anforderungen am besten einstellen können, werden bessere Marktchancen haben.

In den Werkshallen der Industrie 4.0 verschmelzen deswegen Fertigungstechnik und Informationstechnologie. Von diesem Szenario gehen zumindest die Informatiker, Elektrotechniker, Wirtschaftsingenieure und Maschinenbauer aus, die im Forschungsprojekt SkillPro zusammenarbeiten. Das Projekt läuft seit knapp zwei Jahren und wird von der EU mit 3,8 Millionen Euro gefördert.

In SkillPro soll erforscht werden, wie sich Produktionseinrichtungen an individualisierte Produktionsprozesse anpassen können. Wenn das Projekt im September 2015 ausläuft, steht im besten Fall eine Steuerungsarchitektur zur Verfügung, die ressourcenorientiert arbeitet und in der sich alle Komponenten gegenseitig erkennen und aufeinander einstellen. Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) koordinieren das Forschungsprojekt. „Von Maschinen, die mit zusätzlicher Intelligenz ausgestattet sind und miteinander kommunizieren, erwarten wir eine deutliche Reduktion der Umrüstzeit“, sagt Ingenieur Thomas Maier, der Geschäftsführer des Instituts für Informationsmanagement im Ingenieurwesen am KIT.

Maschinen stellen sich mit Plug & Produce auf neue Produkte ein

So könnte eine mit Kamerasensoren ausgestattete Maschine auch bei wechselnden Produkten das jeweilige Werkstück optisch erkennen und nach Prüfung von Form und Lage entscheiden, wie sie in diesem Fall ihren Greifarm oder ihre Saugnäpfe einsetzt und wo sie das Stück ablegt. Die mit unterschiedlichen Fähigkeiten wie die zum Greifen, Schweißen oder Kleben ausgestatteten Maschinen erkennen je nach Produkt ihre eigene Aufgabe sowie den nächsten Produktionsschritt. Sie „reden“ mit Nachbarmaschinen und wissen, ob sie zum Beispiel einen fahrenden Roboter anfordern müssen, der das Produkt zur nächsten Arbeitsstation oder in die Versandabteilung der Firma transportiert.

Maschinen und Anlagen werden sich in Zukunft immer schneller an kleinerer Produktserien anpassen müssen. Die Steuerungstechnik des EU-Projekts soll die Umrüstzeiten verkürzen.

Maschinen und Anlagen werden sich in Zukunft immer schneller an kleinerer Produktserien anpassen müssen. Die Steuerungstechnik des EU-Projekts soll die Umrüstzeiten verkürzen.

Quelle: KIT

Plug and Produce nennt sich das Verfahren, in dem sich die Maschinen im Verbund eigenständig auf das jeweils zu fertigende Produkt einstellen. Zum Lösungskonzept tragen vor allem Neuentwicklungen der Informatik bei. Bereits bevor die eigentliche Produktion startet, wird mit einer speziell entwickelten Software errechnet, in welcher Montagelinie die Aufträge am effizientesten ausgeführt werden.

Von der Steuerungstechnik sollen besonders kleine Unternehmen profitieren

„Zusätzliche Maschinen oder technische Fähigkeiten lassen sich mit geringem Aufwand in einen vorhandenen Maschinenpark einfügen, da sie dem System mitteilen, welchen Part im Produktionsprozess sie übernehmen“, erläutert Maier. Für das Management sind sowohl die simulierte Produktionsabfolge in der Planungsphase, als auch der reale Fertigungsprozess als virtuelle Darstellung auf dem Bildschirm sichtbar.

Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen sollen von dem intelligenten Produktionssystem profitieren. Nischenprodukte, die in Gestalt oder Passform variieren, könnten so kostengünstiger produziert werden. „Die Firmen können individualisierte Massenproduktion anbieten und flexibel auf Nachfrageschwankungen reagieren“, so Maier.

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