LEHRSTUHL FÜR

PRODUKTIONSSYSTEME

UND AUTOMATISIERUNG

Bei der Einführung neuer Produkte müssen bestehende Produktionssysteme erweitert oder verändert werden. Von neuen Produkten leiten sich neue Fertigungsprozesse ab, welche entweder manuell oder durch Anlagentechnik umgesetzt werden. Diese Anlagentechnik (Ressourcen) steht also in direkter Verbindung mit Änderungen an Produkt und Prozess. Der Anlagenlebenszyklus enthält eine Vielzahl von einzelnen datenverarbeitenden Prozessen in verschiedenen Ingenieursdisziplinen, viele davon Entwurfsprozesse. Jede dieser Disziplinen arbeitet bereits mit digitalen Modellen. Die einzelnen Schritte bauen aufeinander auf und jede Disziplin konsumiert Informationen aus dem vorhergehenden Prozess. Die Übernahme dieser Informationen findet aktuell meist manuell statt, was zu einem sehr hohen zeitlichen Aufwand, sowie zu einem erhöhten Fehleraufkommen führt. Dies gilt auch für das gesamte Ecosystem, in dem z. B. Komponentenhersteller die relevanten Informationen des eigenen Engineerings extrahieren und diese der gesamten Wertschöpfungskette wieder zur Verfügung stellen. Die aktuelle Transformationsgeschwindigkeit in der Automobilindustrie lässt aber lange Projektlaufzeiten sowie negative Qualitätseinflüsse nicht mehr zu. Deshalb ist es notwendig Änderungen zeitnah allen Beteiligten am Prozess zur Verfügung zu stellen und ein gemeinsames "Bild” über einen effizienten Austausch der Informationen zu ermöglichen. Hauptzielstellung der OvGU im Rahmen des DIAMOND-KPDM Projektes ist die Entwicklung und Anwendungsdemonstration eines Vorgehens zur anwendungsfallspezifischen Erstellung und Nutzung eines Systems von aufeinander abgestimmten domänenspezifischen und domänenübergreifenden Datenmodellen, dem sogenannten Common Data Modell, das einen effizienten und effektiven Entwurf von Produktionssystemen durch eine effiziente und effektive Transformation, Integration und Selektion von Entwurfsdaten ermöglicht.

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Ziel des Projektes ist die Identifikation von Möglichkeiten zur systematischen Automatisierung der Auftragsbearbeitung in einem mittelständischen Stahlbaubetrieb im Bereich des Sondermaschinenbaus. Dabei soll auf Basis der Produkt-Prozess-Ressource-Modellierungsmethode sowie unter Anwendung des international standardisierten Speicherformats AutomationML untersucht werden, wie die automatisierte schrittweise Erstellung sowie Ausführung von Vertriebsdokumenten und Fertigungsplänen auf Basis einer Detailkonstruktion erfolgen kann. Dabei sollen zum einen alle für ein mittelständisches Unternehmen wichtigen Faktoren hinsichtlich ökonomischer, qualitativer, personalseitiger und technologischer Faktoren berücksichtigt und zum anderen eine einfache Anwendbarkeit durch das Führungspersonal ermöglicht werden.

Zur Validierung der identifizierten Automatisierungsmöglichkeiten soll ein Softwareprototyp entstehen, mit dem das Partnerunternehmen die entwickelten Vorgehensweisen und Datenmodelle hinsichtlich ihrer praktischen Anwendbarkeit überprüfen kann.

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Ziel des Projektes ist die Erforschung des Verhaltens biegeschlaffer Teile beim roboterbasierten Griff-in-die-Kiste (rGiK). RGiK Applikationen für steife Bauteile, insbesondere Metallteile, sind in der Forschung realisiert und befinden sich in der Automobilindustrie in der beginnenden Anwendung. Sie basieren auf der sicheren Erkennung der Lageposition der zu handhabenden Werkstücke, die dann ein exaktes Greifen ermöglicht. Dabei spielt die feste Form des zu handhabenden Bauteils eine bedeutende Rolle, die ein Patternmatching zur Positionserkennung ermöglicht.

Biegeschlaffe Bauteile besitzen diese Stabilitätseigenschaften nicht. Ihre Positionserkennung kann nicht durch ein einfaches Patternmatching erfolgen. Im Rahmen des Forschungsprojektes wird evaluiert, wie die Erkennungs- und Handling-Systeme gesteuert werden müssen, um einen rGiK für biegeschlaffe Teile zu ermöglichen und an welchen Stellen aktuelle hardware- und softwaretechnische Grenzen gesetzt sind, die weitere Forschungsarbeiten motivieren können.

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Ziel des Projektes ist es eine Konzeption und eine prototypische Umsetzung eines simulativen Analysesystems für die Bewertung der Erreichbarkeit einer Zielpunktmenge für "Griff in die Kiste"-Applikationen im Karosseriebau der Automobilfertigung. Dabei soll die Frage: Kann ein Roboter eine Liste von Punkten kollisionsfrei erreichen? beantwortet werden.

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