AUTO IBN² - Effiziente Montage- und innovative Inbetriebnahmeprozesse in der Produktion moderner Fahrzeuge
Problemstellung und Zielsetzung
In dem EFRE geförderten Projekt werden in Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern unter anderem neue Mensch-Roboter-fähige Montageprozesse für die Automobilindustrie entwickelt.
Das ZeMA ist Partner in der wissenschaftlichen Gemeinschaft „Montage, Handhabung und Industrierobotik“. Zusätzlich bestehen Kooperationsvereinbarungen mit führenden Roboterherstellern wie z.B. Kuka, ABB und Bosch.
Um eine mittelfristige Verlagerung der Fahrzeug-Endmontage aufgrund des Kostendrucks vom Hochlohnstandort Saarland bzw. Deutschland in Länder mit einem geringen Lohnniveau zu vermeiden, muss die Wirtschaftlichkeit der Fahrzeug-Endmontage erhöht werden. Eine Möglichkeit hierfür ist die Steigerung der Effizienz der Montage- und Prüfprozesse im Automobilbau.
Es wird die Zielstellung verfolgt, durch die Entwicklung innovativer Inbetriebnahme- und Montageprozesse für Kraftfahrzeuge neue Impulse für effiziente Produktionsprozesse zu geben. Das bietet die Möglichkeit, prototypische Prozesse an dem vorhandenen Demonstrator je nach Anwendungsfall darzustellen bzw. umzusetzen. Dabei werden die Herausforderungen und die Potenziale des Aufbaus moderner Fahrzeuge adressiert. Das Projekt stärkt damit gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen bzw. lokal ansässigen Anlagen- und Betriebsmittelhersteller. Die stetige Zunahme an elektronischen Komponenten und die hohe Anzahl mechatronischer Funktionen von Fahrzeugen führt tendenziell zu steigenden Aufwänden in der Fahrzeugendmontage und Inbetriebnahme. Grundsätzlich sollen große Arbeitsumfänge nicht nur vermieden, sondern die mechatronischen Fähigkeiten der Kraftfahrzeuge auch für innovative und effiziente Prozesslösungen genutzt werden. Dadurch sollen Arbeits- und Prozessabfolgen effizienter gestaltet werden. Darüber hinaus soll die Struktur des Montageprozesses für die Optimierung verändert werden.
Vorgehen
Das Projekt AutoIBN2 ist disziplinübergreifend aufgebaut und verbindet sowohl organisatorische als auch produktionstechnische Fragestellungen. Forschungsschwerpunkt des Projektes ist die gemeinsame Entwicklung von Produktionsstrategien und -technologien für cyber-physische Produktionsanlagen und effiziente Montageprozesse. Durch smarte Betriebsmittel und intelligente Methoden soll dies am Beispiel der Fahrzeugendmontage sowie der dazugehörigen Bereiche aufgezeigt werden. Dafür wird auf die neuesten Entwicklungen im Bereich der Fahrzeugtechnologie, moderne Ansätze im Bereich der Informatik und auch Robotertechnik aufgebaut. So ergeben sich grundlegend neue Forschungsansätze zur Qualitätssteigerung und Absicherung der effizienten Fahrzeugproduktion an einem Hochlohnstandort.
Das Projekt enthält 5 Arbeitspakete:
– Inlinemessung: In-Line-Messung der geometrischen Fahrachse mittels des entwickelten Radadaptionssystems und Einstellung der Fahrerassistenzsysteme in der Montagelinie
– Werker Assistenzsysteme für die Fließmontage: Innovative Mensch-Roboter-Konzepte zur Automatisierung von Produktions- und Prüfprozessen in der Fließmontagelinie
– Virtuelles Anlagen-Engineering: Methoden und Tools zur Entwicklung, Konstruktion und virtuellen Inbetriebnahme von robusten Produktionsanlagen
– Energieeffizienz für den cyberphysischen Produktionsverbund: Entwicklung von Methoden und Anwendungen zum energieeffizienten Betreiben von Produktionsanlagen in unterschiedlichen Betriebszuständen
– Modell- und Testfabrikumgebung
Aktueller Projektstand und Ergebnisse
Das Projekt wurde Mitte 2015 gestartet und läuft über mindestens 3,5 Jahre. Der Arbeitsplan ist so aufgebaut, dass die Inhalte der Arbeitspakete parallel beginnen und zum Projektende einen gemeinsamen Projektstand in Form einer Entwicklungsumgebung erreichen.
Verwertungskonzept
Mit der geschaffenen Entwicklungsumgebung sollen Prozesse validiert und Fortsetzungsprojekte mit der Industrie und Forschungsdienstleistungen ermöglicht werden. Zusätzlich werden der Demonstrator und die Forschungsergebnisse genutzt, um weiterführende Forschungsprojekte zu beantragen und durchzuführen. Darüber hinaus wird das Equipment zu Lehre- und Weiterbildungsmaßnahmen eingesetzt.
