R2D - Road to Digital Production

Die Anforderungen für effiziente Produktionsprozesse steigen im weltweiten Wettbewerb stetig. Durch Digitalisierung und Datenanalyse sollen neben der Effizienz auch die Flexibilität und die Qualität gesteigert werden. Zur Lösung beitragen können hier sogenannte „Cyber-Physische Systeme“. Im Projekt »R2D – Road to Digital Production«  wird die Digitalisierung industrieller Produktionsprozesse durch die Entwicklung eines Cyber-Physischen Produktionssystems (CPPS) vorangetrieben.

Mithilfe intelligenter Objekte wird ein klassischer Produktionsprozess dezentralisiert und dynamisiert. Im Produktionseinsatz im Projekt R2D werden hierfür beim Start der Produktion die Werkstücke mit einem Smart Production Tag ausgestattet, auf denen alle relevanten Produktdaten und Kontextinformationen hinterlegt sind. Durch die Vernetzung mit den Produktionssystemen vor Ort, kennt das nun intelligente Werkstück die möglichen Arbeitsschritte und die aktuelle Belegung und Verfügbarkeit der Fertigungszellen. Es kann auf Basis dieser Informationen eigenständig entscheiden, welcher Arbeitsschritt in welcher Fertigungszelle als nächstes sinnvoll ist und dessen Durchführung veranlassen. Über die Lokalisierung erkennt es die Einfahrt in die einzelnen Fertigungszellen und kommuniziert daraufhin mit den dort verfügbaren Werkzeugen und Systemen.

In der industriellen Produktionskette begleitet das Smart Production Tag ein zu fertigendes Produkt durch den gesamten Produktionsprozess und kann eigenständig Prozessschritte erkennen, protokollieren und steuern.

Die klassische Montagelinie weicht auf diese Weise modularen Fertigungszellen: Das Montageobjekt wird mit fahrerlosen Transportfahrzeugen automatisiert an die entsprechende Fertigungszelle geleitet, in der es eigenständig den nächsten Prozessschritt kommuniziert und einleitet. Neben der Funktionalität soll auch die Wirtschaftlichkeit in einem Pilottest nachgewiesen werden. Die Forschungs- und Entwicklungsergebnisse sollen dabei nicht nur helfen, neue Technologien für »Cyberphysische Produktionssysteme (CPPS)« zu entwickeln, sondern auch Grundsätze zu definieren und Methoden zu entwickeln, die zukünftig für die Automatisierung von Produktionsprozessen bei der Fertigung und Montage eines Produktes mit der Losgröße 1 genutzt werden können.