Montage

Der Beitrag stellt Gestaltungsansätze und Methoden für die Implementierung adaptiver Assistenzsysteme vor und zeigt auf, welchen Einfluss die unterschiedlichen betrieblichen Rollen auf die Gestaltung von Assistenzsystemen haben. Eine nutzeradaptive und kontextsensitive Gestaltung ermöglicht die Anpassung der Inhalte und der Darstellung an die Erfordernisse des Nutzers und an die zu unterstützende Arbeitsaufgabe. Es wird eine Systematik vorgestellt, die diese Gestaltungsdimensionen anhand von persönlichkeits- und tätigkeitsbezogenen Kategorien aufzeigt und als unterstützendes Werkzeug bei der Planung und Einführung von Assistenzsystemen genutzt werden kann. Diese Systematik wird ergänzt durch Gestaltungsdimensionen eines Assistenzsystems, die sowohl die Technologieauswahl als auch die Technologiegestaltung berücksichtigen.

Bei Mensch-Roboter-Kollaborationen (MRK), in denen der Mitarbeiter direkt neben dem Roboter arbeitet - wie es bei Anwendungsfällen in der bisher rein manuellen Montage häufig der Fall ist - ist die Wirtschaftlichkeit häufig nur schwer darstellbar. Daher ist bei der Gestaltung von MRK-Anwendungen in der Montage bereits in der ersten Planungsphase der Fokus auf die Sicherstellung der Wirtschaftlichkeit zu legen. Im Forschungsprojekt ROKOKO wurden dazu drei Hinweise für eine wirtschaftliche Gestaltung eines MRK-Anwendungsfalles gewonnen: Erstens die Wirtschaftlichkeit bereits in früher Projektphase überprüfen, zweitens den Kollaborationsgrad möglichst geringhalten und drittens dem Roboter möglichst gleichartige Aufgaben geben. Bei der frühen Überprüfung der Wirtschaftlichkeit hilft eine aus Erfahrungswerten aufgestellte, einfache Kalkulationstabelle mit hinterlegten Kostenbausteinen, mit der sich - in Abhängigkeit vom Komplexitätsgrad des Anwendungsfalles - eine erste ...

Kurze Produktlebenszyklen, kundenindividuelle Produkte, große Variantenvielfalt und hohe Flexibilität: Produzierende Unternehmen stehen vor der Herausforderung, dass ihre Produktionssysteme stetig steigenden Anforderungen genügen und die Unternehmen gleichzeitig die resultierende, gestiegene Komplexität beherrschen müssen. Klassische, verkettete Produktionssysteme stoßen dabei zunehmend an ihre Grenzen. Das Fraunhofer IPT und das WZL der RWTH Aachen erforschen und entwickeln daher im Forschungsprojekt freeMoVe gemeinsam mit der ZF Friedrichshafen AG und weiteren führenden Industrieunternehmen eine neue Montageorganisationsform, die sogenannte frei verkettete Montage. Der Beitrag beschreibt die lang- und mittelfristige Auftragsplanung sowie die kurzfristige Informationsbereitstellung innerhalb der neuen Montageorganisationsform.

Die Produktion in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) findet oft im Rahmen von Kleinserien oder sogar Einzelfertigung statt. Um diese KMU durch Roboter-basierte Automatisierung zu unterstützen, bedarf es eines Umdenkens in der Ausgestaltung der Bedienkonzepte. In diesen Anwendungsszenarien gewinnt die effiziente Programmierung und Adaption enorm an Stellenwert. Zudem muss das benötigte Vorwissen im Umgang mit Robotern soweit reduziert werden, dass Facharbeiter ohne großen Ausbildungsaufwand Robotersysteme selbst bedienen können. In diesem Beitrag stellen wir einen wissensbasierten Ansatz vor, der die genannten Herausforderungen behandelt.

Automatisierung mit Industrierobotern ist bisher vor allem für die Großserienproduktion attraktiv. Für Unternehmen mit kleineren Produktionsgrößen bis hin zur Einzelstückfertigung sind die verfügbaren Automatisierungslösungen oft nicht rentabel, da die Anschaffung teuer, die Lösung unflexibel und eine Umrüstung zeitaufwendig sein kann. Im EU-geförderten Projekt SMErobotics entwickelt deshalb ein Konsortium aus Forschungs- und Industriepartnern eine neue Generation von vielseitigen, einfach und schnell anpassbaren Robotersystemen, die auch in kleineren Unternehmen kosteneffektiv den Durchsatz und die Qualität steigern können. Unter Einbindung von Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), einfacher Programmierung, intelligenter Fehlerbehandlung und anderen typischen Schlüsseltechnologien der Industrie 4.0 soll eine moderne robotergestützte Industrieautomatisierung mit flexibler, kundenorientierter Produktionsweise entstehen. Der Beitrag zeigt die aktuellen Ergebnisse des ...

Die Produkte der europäischen Automobilindustrie zeichnen sich durch eine hohe Variantenvielfalt und Komplexität aus. Die Planung hat dadurch die Aufgabe eine Produktionsreihenfolge zu finden, bei der die Mitarbeiter trotz schwankender Arbeitsinhalte gleichmäßig ausgelastet werden können. Herkömmliche Werkzeuge berücksichtigen dabei das Personal nur bedingt. An Montagebändern in der Automobilindustrie ist das Personal aber eine der wichtigsten Ressourcen. Darum wird zum Abdecken von Spitzen oft ein zu hoher Personalstand vorgehalten. Der vorliegende Beitrag zeigt einen Ansatz zur Integration von Personaleinsatz- und Produktionsprogrammplanung in der variantenreichen Fließfertigung, um einen flexiblen und wandlungsfähigen Personaleinsatz zu ermöglichen.

Der DFG-geförderte Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ der RWTH Aachen entwickelt Lösungen, um die Produktion in Deutschland wettbewerbsfähiger zu machen. Beispielsweise sollen sich Produktionssysteme durch die Entwicklung kognitiver Steuerungen selbstständig an neue Bedingungen anpassen können. Die Aufgaben des Menschen werden dabei vorrangig in der Zielvorgabe und Systemüberwachung liegen. Aufgrund neuer Anforderungen an den Benutzer durch ein kognitives System liegt ein Schwerpunkt in der ergonomischen Gestaltung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle.

Sabine Biege, Marcus Schröter, Fraunhofer ISI, Karlsruhe und Axel Vinke, randstad Deutschland, Stuttgart

Produktionsbetriebe werden seit Jahren von Deutschland ins kostengünstigere Ausland verlagert. Der Trend zur Verlagerung insbesondere der personalintensiven Montage hält weiter an. Mit welchen Methoden und welchen Montagesystemen lässt sich weiterhin wirtschaftlich in Deutschland produzieren? Diese Fragestellung wird für typische handliche Produkte betrachtet, die auf einem Tisch produziert werden. Die dabei anzutreffenden unterschiedlichen Montagesysteme unterscheiden sich stark im Investitionsbedarf und in ihrer Stückzahlleistung. Ausgewählt werden die Montagesysteme vor allem auf Basis der prognostizierten Stückzahlen. Da die Verkaufszahlen kaum mehr prognostiziert werden können, ist es erforderlich die Systeme so flexibel auszulegen, dass während der laufenden Produktion, wenn die Verkaufszahlen in der nahen Zukunft gut abschätzbar sind, die Produkte von einem Montagesystem auf ein wirtschaftlicheres wechseln können. Die Montagesysteme sind dazu nicht nur flexibel, ...

Industrielle Montageprozesse sind durch eine ständig steigende Komplexität gekennzeichnet. Die hohen Investitionskosten machen eine schnelle und störungsfreie Inbetriebnahme von Montageanlagen zu einer Überlebensfrage für Unternehmen. Ein Schlüsselfaktor stellt hier die konsequente Nutzung von Erfahrungswissen zu vergleichbaren Anlagen und Prozessen dar. Viele wichtige Erfahrungen von Mitarbeitern in der Produktion und den produktionsnahen Bereichen, die Verbesserungspotenziale bergen, bleiben in neuen Projekten unberücksichtigt. Ein Haupthindernis stellt die schnelle und zielgerichtete Identifikation und Dokumentation von Erfahrungen in diesen Bereichen dar. Basierend auf der DELPHI-Methode wurde ein Konzept entwickelt und erfolgreich eingesetzt, mit dem Erfahrungswissen von Mitarbeitern wirksam und effizient erschlossen werden kann.