Die SmartFactory Kaiserslautern (SF) nimmt mit der Produktionsinsel_Phuket an der automatica teil. „Wir zeigen die Produktion der Zukunft seit Jahren auf der Hannover Messe,“ sagt Dr. Ingo Herbst, Pressesprecher der SF, „viele Anwendungen sind aber in der Realität bereits nutzbar. Deshalb war es für uns folgerichtig, in München sichtbar zu sein und unsere Technologien denen zu zeigen, die damit arbeiten.“ Die automatica steht für Themen, zu denen die SF seit Jahren arbeitet. „Wir können zeigen, wie die dazugehörigen Technologien auf dem Shopfloor anwendbar sein können“, so Pascal Rübel, Projektleiter Factory-X bei der SF. „Deshalb sind wir sehr auf das Feedback der Besuchenden gespannt.“
Die Produktionsinsel_Phuket
„Die Module der Produktionsinsel_Phuket sind flexibel austauschbar, wodurch sich die Fertigkeiten ändern und verschiedene Produkte herstellbar sind“, erklärt Rübel. „Auf der automatica sind ein Lagermodul, ein automatisiertes Montagemodul, ein Transportmodul (Roboterarm), ein Bin-Picking-Modul und ein kollaboratives Montagemodul angedockt.“ _Phuket ermöglicht eine hochdynamische und adaptive Fertigung durch den Einsatz eines Multiagentensystems zur Steuerung der Produktionsprozesse. Als Beispielprodukt wird ein individueller Modell-Lkw gefertigt. Die Anpassung des Produktionsplans erfolgt flexibel im Kontext der verfügbaren Bauteile.
Kollaboratives Montagemodul – Zusammenarbeit von Mensch und Maschine
Teil des kollaborativen Montagemoduls ist ein Handarbeitsplatz, um hohe Flexibilität zu gewährleisten. Durch ein intelligentes Entscheidungsmodell wird die Produktionsmethode dynamisch angepasst. Je nach Fertigungsgenauigkeit des 3D-Drucks wird entschieden, ob die Nähte des Lkw zusätzlich verlötet werden müssen. Die Aufgaben übernimmt ein Werkzeugwechsler, der den automatischen Tausch zwischen Lötkolben und Greifer ermöglicht. Das integrierte Safety-Konzept ermöglicht einen Cobot- oder Industriemodus.
Die automatisch generierte Werkerassistenz für den Montageprozesse leitet sich aus den Informationen der Asset Administration Shell (AAS, oder Verwaltungsschale) ab. Die Assistenzkomplexität orientiert sich an den Qualifikationsnachweisen des Arbeitenden. Die Steuerung des Roboters kann über Gestenerkennung erfolgen, wodurch eine direkte Interaktion möglich ist. „Zukünftig wollen wir Sprachbefehle, Hand- und Blickverhaltensanalyse sowie Gestenerkennung implementieren, um die Interaktion auf eine neue Stufe zu heben“, so Herbst.
Bin-Picking-Modul – Intelligente Sensor-Integration
Das Bin-Picking-Modul arbeitet mit zwei Kamera-Systemen. Der Laserscanner wird für die Berechnung der Greifpunkte (Punktewolke) benutzt und die RGB-Tiefenkamera für eine KI-basierte Erkennung der Objekte in der Bin. Die Informationen beider Systeme werden fusioniert, um eine Greifstrategie zu entwickeln. „Das Skill-basierte System arbeitet auf der Basis von AAS und OPC UA und ist so herstellerunabhängig“, erläutert Rübel. „Das ist ein wesentliches Element der Idee von Industrie 4.0.“
Automatisierte Montagemodul – Herstellerübergreifende Echtzeit-Kommunikation
Hier wird Interoperabilität durch die Synchronisation eines Yaskawa-Roboters und einer Bosch-Rexroth-Achse gezeigt. Die Steuerung ist von der Hardware entkoppelt und als virtuelle SPS (App) containerisiert. Diese Architektur bietet eine skalierbare Orchestrierung und Ressourcennutzung, sodass beliebige Softwareprojekte unabhängig von der Programmiersprache auf derselben Hardware wie die SPS ausgeführt werden können. Die Echtzeitsynchronisation wird durch die App-to-App-Communication auf dem geteilten Speicherbereich ermöglicht.
Mitaussteller bei Yaskawa
„Yaskawa ist ein sehr aktives Mitglied bei uns und auf _Phuket arbeiten mehrere Yaskawa-Roboter“, erklärt Herbst. „Insofern haben wir das Angebot sehr gerne angenommen, auf dem Stand auf der automatica dabei zu sein.“
automatica: Halle B6, Stand 502
Text- und Bildquelle: SmartFactory KL e.V.
