Autor: Alice Kirchheim

Der Sonderforschungsbereich 747 „Mikrokaltumformen“ an der Universität Bremen [1] beschäftigt sich mit der kompletten Fertigungskette von Mikro-Umformbauteilen, wie beispielweise Federn in Mobilfunkgeräten. Mikrobauteile zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine Größe unterhalb eines Millimeters haben. Damit liegen diese Bauteile für die Qualitätsprüfung in einem Bereich unterhalb der taktilen Maß- und Form-Messtechnik und oberhalb der Oberflächenmesstechnik. Neben diesen sowohl fertigungstechnischen, als auch messtechnischen Schwierigkeiten ist eine umfassende Prüfung durch die hohe Stückzahl bisher nur eingeschränkt möglich. Daher besteht der Bedarf für eine schnelle Messtechnik, angepasste Auswertemethoden und eine Qualitätslenkung, um einen wirtschaftlichen Prozesses sicherzustellen.

Die automatische Entladung von Massenstückgütern und deren automatisierte Überführung in die logistischen Systeme ist eine große technische Herausforderung. Bisherige Forschungsarbeiten sind in der Lage eine Lage- und Positionsbestimmung von kubischen Stückgütern durchzuführen und die Stückgüter mit einer angepassten Handhabung aus dem Ladungsträger zu entnehmen. Der Einsatz hat gezeigt, dass unterschiedliche Umgebungen, sich ändernde Stückgüter und deren Zustand die Weiterentwicklung zu einem anpassungsfähigen technischen System erfordern. Innerhalb des Beitrags stellen wir daher ein Konzept zur Lösung dieser Herausforderung vor, indem kognitive Methoden und Technologien in die Teilsysteme Objekterkennung, Robotersteuerung und Handhabung zu integrieren und zu einem Gesamtsystem zusammenzufügen.

Der zunehmende Bedarf an hybriden mikrotechnischen Systemen bzw. Produkten in kleinen bis mittleren Losgrößen erfordert sowohl von der Mikroproduktionstechnik als auch von der Produktionsprozessplanung neue Konzepte und Methoden für die Entwicklung von Mikroproduktionssystemen. Mit der Micro-Factory lässt sich ein Ansatz beschreiben, der „Kleine Maschinen für kleine Teile“ fordert. Im Sinne der Micro-Factory kommen hoch spezialisierte Minimaschinen zum Einsatz, die sich mittels eines modularen Aufbaus zur Abbildung kompletter Produktionssysteme eignen. In einem beispielhaften Vergleich der Flächenbedarfe stehen 5 m² Fläche für eine herkömmliche Mikroproduktionsmaschine dem Bedarf von 0,09 m² Fläche für eine Minimaschine gegenüber [1]. Der folgende Beitrag offeriert aus Sicht der Produktionsprozessplanung ein Konzept für den Einsatz solcher Minimaschinen in der Mikroproduktion unter Verwendung adaptiver Qualitätsregelkreise.