Intelligente rekonfigurierbare Fertigungssysteme
In dem Konzept des rekonfigurierbaren Produktionssystems werden Produktionseinheiten entwickelt, die hinzugefügt, entfernt oder geändert werden können, um schnell auf sich verändernde Produktionsanforderungen zu reagieren. Das Plug-and-Produce-Paradigma war der prominenteste praktische Ansatz für die Umsetzung. Allerdings konzentrierte sich dieses in erster Linie auf die Interoperabilität von Komponenten und Dienstleistungen. Die Wissenschaftler entwickeln dieses Konzept weiter, um auch die Berücksichtigung der Fähigkeiten und "Skills" der neuen Geräte und deren Auswirkungen auf die Gesamtfähigkeiten des Produktionssystems mit einzubeziehen. Das EU-finanzierte Projekt SKILLPRO (Skill-based propagation of 'plug&produce'-devices in reconfigurable production systems by AML) half dabei, dies möglich zu machen. Die Projektpartner entwickelten die drei Hauptrahmenkomponenten der Systemarchitektur: das Asset Management System, das Manufacturing Execution System und die Skill Execution Engine. Das Konsortium entschied, sich voll auf Industriestandards aufzubauen, um die Umsetzung des SkillPro-Frameworks und der Idee im industriellen Umfeld zu erleichtern. Die Beschreibung der Komponenten im System basiert auf dem offenen Standard der Automation Markup Language (AutomationML), einem offenen und freien Datenformat für die Beschreibung und den Austausch von Teilen und Assets der digitalen Fabrik. Die Kommunikation zwischen den Komponenten wird mit dem Standard OPC-UA implementiert. Die Forscher entwickelten neue Roboter-Fähigkeiten in Bezug auf Erkennung, Handhabung und Bewegungsschätzung von Objekten. Sie entwickelten auch neue Methoden um Menschen, Mensch-Roboter-Interaktion und die Datenfusion von verschiedenen Quellen für den mobilen Robotereinsatz zu erkennen. Das SKILLPRO-Team validierte den gemeinsamen Rahmen erfolgreich, um die Durchführbarkeit der automatischen Konfiguration, den autonomen Produktionsplan und die Interaktion der Komponenten auf Basis von Fähigkeiten zu demonstrieren. Es demonstrierte auch das nahtlose Zusammenspiel zwischen mehreren Partnern an einer gemeinsamen Produktionsaufgabe. SKILLPRO verspricht einige bemerkenswerte Reduzierungen unter anderem der Anlaufzeiten, des Prozessplanungsaufwands und der Produktionsvorlaufzeit sowie von Energieverbrauchskosten in aktuellen Fertigungssystemen. Es wird auch die Flexibilität der Produktion erhöhen und den Marktanteil steigern. Die Hersteller in der EU sollen ihre Wettbewerbsfähigkeit in den nächsten Jahren steigern können.
Schlüsselbegriffe
Fertigungssysteme, Plug-and-Produce, SKILLPRO, anpassungsfähige Produktionssysteme
