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Smarte Planung von Montageanlagen
Flexibilität, Produktivität und Variantenvielfalt sind die Herausforderungen für die Produktionstechnik der Zukunft. Unternehmen müssen auf Nachfrageschwankungen durch flexible Nutzung von Maschinen und Montageanlagen schnell reagieren können. Schon während der Entwicklung von neuen Produkten ist es daher erforderlich, fundierte Aussagen über die Eignung bestehender bzw. in Planung befindlicher Anlagen für neue Produkte zu erhalten. In dieser frühen Entwicklungsphase sind die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten flexibler, modular aufgebauter und rekonfigurierbarer Anlagen aber schwer abschätzbar. Auch die gegenwärtig eingesetzten Methoden, Tools und manuellen oder teilautomatisierten Planungsprozesse eignen sich nicht mehr für eine umfassende Erfassung und Ausnutzung der Potenziale von wandlungsfähigen Montageanlagen.

Konzeptbild1Ziel des Verbundprojektes ProMoA ist daher die Entwicklung neuer Methoden und IT- Werkzeuge für eine automatische, produktbasierte Planung neuer Anlagen sowie für eine simulationsgestützte Prüfung der Eignung und Umplanung von Altanlagen. Dieses Planungssystem soll auch bei Designänderungen am Produkt die Auswirkungen auf die Anlagenkonfiguration berücksichtigen. Damit besteht die Möglichkeit, sowohl komplett neue Anlagen als auch notwendige Änderungen an bestehenden Anlagen möglichst vollautomatisiert mit verringerten Aufwänden optimal zu planen.

Auf Basis von digitalen Produkt- und Prozessbeschreibungen, die in einer Datenbank gespeichert sind, werden über eine neue IT- Methodik automatisch die Anforderungen an die benötigten Anlagen, Montagesysteme und Produktionsprozesse generiert. Für eine produktbasierte Auswahl der erforderlichen Anlagen und Betriebsmittel sind geeignete Simulationsmodule zu entwickeln. Als Ergebnis werden dem Unternehmen in einer 3D-Visualisierung die Produktionsanlage und der Produktionsprozess mit den relevanten Produktionskennzahlen, wie Taktzeiten, Arbeitsabläufen, angezeigt. Dieses System dient als Unterstützungswerkzeug für den Planer zur Überprüfung der Durchführbarkeit und notwendige Optimierung. Daraus können auch neue Layouts von Montageanlagen entwickelt werden. Das Konzept kann sowohl für automatisierte als auch hybride Anlagen, beispielweise mit Handmontage, angewendet werden. Das Konzept wird anhand von fünf Anwendungsszenarien erprobt, validiert und in einen Leitfaden überführt.
Konzeptbild2Das neue Planungssystem soll die Montageunternehmen befähigen, den Automatisierungsgrad bei der Anlagenplanung zu erhöhen, die Planungsprozesse zu beschleunigen und gleichzeitig die Planungsaufwände zu minimieren. Die Unternehmen erwarten eine Verkürzung der Produktentwicklungsprozesse von bis zu 10 v. H. und eine Reduzierung der Planungskosten von ca. 30 v. H. Der Ergebnistransfer wird über etablierte Industriearbeitskreise und über die Einbindung von Verbänden, wie dem VDMA, erfolgen.

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