Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Situative Prozessautomatisierung durch interoperable Robotersysteme (SPrinteR)

Steigende Anforderungen an Produktvarianz und -qualität stellen KMUs vor immer größer werdende Herausforderungen. Parallel dazu führen stetige Innovationen zu immer kürzeren Produktlebenszyklen. An die Stelle evolutionärer Produktentwicklungen treten disruptive Produktänderungen, die die ständige Anpassung von Produktionsabläufen erfordern. Gleichzeit gilt es, diese Abläufe möglichst kostengünstig und effizient zu gestalten, um weiterhin gegenüber dem internationalen Markt konkurrenzfähig zu sein.

Diesen Herausforderungen stehen steigende Energie-, Rohstoff und Lohnkosten und ein gravierender Fachkräftemangel gegenüber. Die Automatisierung von Prozessen ist daher zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit unabdingbar. Die hohe Variantenvielfalt, die kurzen Produktlebenszyklen sowie geringe Losgrößen führen jedoch dazu, dass in KMUs überwiegend manuell gearbeitet wird.

In den Projekten FlexARob und FlexARob² wurde daher Konzepte und Methoden für die temporäre Automatisierung von WZM entwickelt. Aufgrund der anwenderfreundlichen Inbetriebnahme und der simulativen Absicherung der Abläufe sind weitere Anwendungsfälle in der Fertigung denkbar. Automatisierbare Prozessschritte sind potenziell räumlich über die Werkstatt verteilt. Da das System jedoch nicht in der Lage ist, sich eigenständig zu bewegen, kann das volle Potenzial nicht ausgeschöpft werden. Während der Bearbeitung auf der WZM steht der kollaborative Roboter still. Für ein KMU, dessen finanzielle Spielräume begrenzt sind, muss sich die Investition eines Cobots lohnen.

Daher ist das Ziel von SPrinteR, durch den Einsatz von fahrerlosen Transportfahrzeugen und Cobot sowie eine übergeordnete Prozessmodellierung und -optimierung, den Automatisierungsgrad der Werkstatt zu steigern. Die Maximierung der Auslastung der Ressourcen ermöglicht eine schnellere Amortisation und erlaubt es KMU, ihre Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit durch den Einsatz von wirtschaftlichen Einsatz Cobots zu steigern.