Flexible Montagesysteme durch Arbeitsplatz- und Arbeitszeitteilung auf Basis einer Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine

Hintergrund

Die wachsende Zahl von Produktversionen, kleinere Losgrößen, kürzere Markteinführungszeiten sowie eine kürzere Lebensdauer der Produkte haben zu steigenden Anforderungen an Montageanlagen und Konzepte geführt. Die Montageanlagen müssen einer höheren Flexibilität hinsichtlich Versionen, Produktanpassung an niedrige Kosten sowie schnelle Amortisation innerhalb eines nachhaltigen Anlagenkonzepts entsprechen. Um diesen Herausforderungen begegnen zu können, sind innovative Verfahren und Technologien notwendig. Die Leistung bestehender Automationstechniken ist oftmals nicht ausreichend. Zur Lösung dieses Problems wird ein hybrides Konzept d.h. der Einsatz des Menschen angeboten.

Die Idee ist, menschliche Flexibilität, Intelligenz und Fertigkeiten mit den Vorteilen hoch entwickelter technischer Systeme zu verbinden. Diese System sollen die arbeitenden Menschen unterstützen und sie nicht ersetzen. Intelligente Assistenzsysteme (IAS) bieten eine rationale fortschrittliche Methode zur Montage komplexer Produkte nach Bedarf und zu erheblich reduzierten Kosten. Da heute weder die Technologie noch die Werkzeuge für die Planung und das Management von IAS vorhanden sind,  ist das Ziel des Projekts, diese als Prototypen zu entwickeln und anhand von Anwendungsfällen zu demonstrieren. Ein großes Ziel im Rahmen dieses Projektes ist es, durch die Einführung einer gänzlich neuen IAS-Technologie und den zur Umsetzung dieser neuen Technologie notwendigen Instrumenten zur Planung und Integration die Lücke zwischen manueller und automatisierter Montage zu schließen.

Als zweitwichtigstes Ziel wird die Rekonfigurabilität der Montagesysteme und die Wiederverwendbarkeit der Montageeinrichtungen angesehen. Einerseits geht es hierbei um eine modulare Struktur der Montagesysteme einschließlich der üblichen Hardware- und Softwareschnittstellen der Montageeinrichtungen. Andererseits sind Methoden und Instrumente zur Rekonfigurationsplanung, Neuprogrammierung, Lebenszyklus und Einrichtungsmanagement sowie Fachwissen für Montagelösungen notwendig. Jedes dieser Ziele soll der Steigerung der Produktionskapazitäten und der Produktivität dienen, der Kostensenkung bei Investitionen und Neuanordnung und um schneller auf die Anforderungen des Marktes reagieren zu können.

Projektziele

Menschen sind die flexibelsten “Komponenten” eines Montagesystems und bieten gegenüber Maschinen viele Vorteile. So sind die vorrangigen Ziele von PISA nicht, den Menschen aus dem Arbeitsprozess zu entfernen und vollautomatische Lösungen zu entwickeln, sondern vielmehr geht es darum, den Menschen weiterhin in den Arbeitskreislauf zu integrieren und ihn durch geeignete Werkzeuge zu unterstützen. Dieser integrative Ansatz vereint menschliche Kreativität, Intelligenz, Wissen, Flexibilität und Fertigkeiten mit den Vorteilen hoch entwickelter technischer Systeme und Werkzeuge, wie elektronische und physikalische Kraft, Geschwindigkeit und Genauigkeit. Dieser Zugang ermöglicht nach Bedarf die Produktion komplexer Produkte zu erheblich reduzierten Kosten. Dieses IP umfasst zur Erreichung des Projektzieles neun zusammenhängende Unterprojekte.

Das übergeordnete Ziel von Pisa ist, den Menschen weiterhin in den Arbeitskreislauf zu integrieren und ihn mit leistungsstarken Werkzeugen zu unterstützen.

• Neuartige intelligente Assistenzsysteme IAS
• Planungswerkzeuge zur Integration
• Rekonfigurabilität und Wiederverwendbarkeit der Montageeinrichtungen