Projekte

KoMPI

Verrichtungsbasierte, digitale Planung kollaborativer Montagesysteme und Integration in variable Produktionsszenarien (KoMPI)

Programm: PDA Forschung für Produktion
Bekanntmachung: Kompetenz Montage - kollaborativ und wandlungsfähig (KoMo)
Wettbewerb: Kompetenz Montage - kollaborativ und wandlungsfähig (KoMo)

Kurzbeschreibung:
Ziel des geplanten Forschungsprojekts ist es, einen neuartigen Ansatz zur integrierten Planung und Realisierung von Mensch-Roboter-Kollaborationen (MRK-Systemen) in der Montage zu entwickeln, der Unternehmen befähigt, MRK-Systeme integriert zu planen und zum Einsatz zu bringen. Die zu entwickelnde Lösung wird so gestaltet, dass auch Unternehmen mit geringeren finanziellen Mitteln oder Erfahrungen befähigt werden, MRK sicher und wirtschaftlich umzusetzen.

www:
http://kompi.org/

Projektdauer: 01.01.2017 − 31.12.2019

Projektkoordinator:
Dr. Alfred Hypki
Ruhr-Universität Bochum - Lehrstuhl für Produktionssysteme (PLS)
Telefon: +49 234 26304
E-Mail: hypki@lps.rub.de

Ansprechpartner bei PTKA:
Dipl.-Ing. Martina Göttel
Telefon: +49 721 608-28561
E-Mail: martina.goettel@kit.edu

Detaillierte Projektbeschreibung

Problemstellung
Die Montage industrieller Güter hat in Deutschland einen sehr hohen Wertschöpfungsanteil am Brutto-sozialprodukt. Darüber hinaus ist Deutschland im Bereich der Ausrüstung für Montage- und Handha-bungstechnik weltweit einer der führenden Anbieter. Aufgrund zunehmend volatiler Märkte, individueller und komplexer Produkte sowie neuer Prozessanforderungen - z. B. durch Industrie 4.0 - ist die Montage besonderen Wandlungsanforderungen ausgesetzt. Wichtig sind deshalb die Entwicklung, Gestaltung und Einführung innovativer Systemlösungen zur Montage komplexer Stückgüter. Dabei stehen die sichere Arbeitsplatzgestaltung und die Kooperation von Mensch und Roboter in der Montage im Fokus. Des Weiteren gewinnt die Wandlungsfähigkeit von Montageanlagen zunehmend an Bedeutung, um auf variierende Stückzahlen reagieren zu können und Investitionsrisiken zu minimieren. Mit kollaborativen und wandlungsfähigen Montagelösungen wird es zukünftig möglich sein, insbesondere klein- und mittelständischen Unternehmen Kosten- und Effizienzvorteile zu ermöglichen. Damit kann die Innovati-onsführerschaft deutscher Montageanlagenhersteller langfristig gesichert werden.

Projektziel
Ziel des geplanten Forschungsprojektes ist es, einen neuartigen Ansatz zur integrierten Planung und Realisierung von Mensch-Roboter-Kollaborationen (MRK-Systemen) in der Montage zu entwickeln, der Unternehmen befähigt, MRK-Systeme integriert zu planen und zum Einsatz zu bringen. Die zu entwi-ckelnde Lösung wird so gestaltet, dass auch Unternehmen mit geringeren finanziellen Mitteln oder Erfahrungen befähigt werden, MRK sicher und wirtschaftlich umzusetzen.

Vorgehensweise
Die Ergebnisse des Verbundprojekts unterstützen den gesamten MRK-Entstehungsprozess: In Phase 1 steuert eine Auswahlsystematik, ausgehend von der Analyse bestehender manueller Montageszenarien, zur Identifizierung des MRK-Potentials bei. Die Flexibilisierung von Robotern und die Ausweitung des Einsatzes von MRK werden durch ein Konzept zum gezielten Einsatz von optischer Sensorik realisiert. In Phase 2 ermöglicht das zu entwickelnde integrierte Planungstool die digitale Gestaltung und Bewertung eines MRK-Systems. Die Planung wird verrichtungsbasiert durchgeführt und durch eine Roboter- und Komponentenbibliothek unterstützt. Nachfolgend werden in Phase 3 die Umsetzung und Integration durch ein technisches Integrationskonzept sowie ein mitarbeiterorientiertes Beteiligungs- und Qualifizierungskonzept gefördert, sodass bestehende technische und soziale Hemmnisse abge-baut werden. Auch während des laufenden Betriebs werden operative Mitarbeiter über zu entwickelnde, geeignete Mensch-Maschine-Schnittstellen gezielt eingebunden und somit die Akzeptanz für den Ein-satz von MRK gefördert. Nicht zuletzt wird diese Akzeptanz auch durch die aktive Beteiligung der So-zialpartner gestützt.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Durch die Umsetzung branchenübergreifender Anwendungsszenarien im Rahmen des Projekts werden die vielfältigen zu entwickelnden Komponenten zur Gestaltung und Integration von MRK projektbegleitend validiert und erfolgreiche Referenzprojekte geschaffen, die weitere Unternehmen zur Anwendung motivieren. Die Anwendungsszenarien sind so gewählt, dass diese unterschiedliche Industriezweige und Unternehmensgrößen abdecken, sodass eine Übertragbarkeit der Forschungsergebnisse auf die deutsche Unternehmenslandschaft sichergestellt ist.

Publikationen

Projektatlas Kompetenz Montage – kollaborativ und wandlungsfähig
Autor: Bauer, W.; Deuse, J. et al.
Verlag: RWTH Aachen University, Lehrstuhl für Informationsmanagement im Maschinenbau
Erscheinungsjahr: 2019
ISBN: 978-3-948169-06-0
Beschreibung: Deutschland ist im Weltmaßstab eine bedeutende Industrienation. Bei der Herstellung komplexer Industriegüter hat die Montage einen entscheidenden Anteil an der Wertschöpfung. Vor diesem Hintergrund hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Jahr 2015 den Ideenwettbewerb „Kompetenz Montage – kollaborativ und wandlungsfähig“ ausgerufen. Wissenschaft und Praxis haben in dreijährigen gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten viele neue Systemlösungen für die Montage erarbeitet. Dabei war es den 80 Projektpartnern ein besonderes Anliegen, ihre Ergebnisse direkt in der betrieblichen Praxis auf ihre Tauglichkeit zu überprüfen.
Der vorliegende Projektatlas bereitet die Ergebnisse in einer neuartigen, anschaulichen Form auf. Mit dem Format des „Atlas“ wird der Versuch unternommen, alle Aspekte der Montageautomatisierung aus dem jeweiligen Blickwinkel verschiedener betrieblicher Akteure zu betrachten. Der Atlas wendet sich damit vor allem an Management, Betriebsrat, Arbeitsplanung, Arbeitssicherheitsverantwortliche, Controlling, Produktionsleitung, Personalplanung und Fachkräfte in der Montage. Damit die Gestaltung zukünftiger Montagesysteme ein Erfolg wird, sollten möglichst alle relevanten Personengruppen angemessen beteiligt werden. Wie dies gelingt, zeigen die einzelnen Kapitel des Atlas.

Zusätzlich erhältllich: Leitfaden für Betriebsräte

Projektträger

Projektträger Karlsruhe (PTKA)
Produktion, Dienstleistung und Arbeit
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

+49 (0)721 608-25281
+49 (0)721 608-992003

info@ptka.kit.edu
Standort Dresden
PTKA

Ansprechpartner

Sekretariat Karlsruhe

Susanne Zbornik

+49 (0)721 608-25281
susanne.zbornik@kit.edu

Sekretariat Standort Dresden

Heike Blumentritt

+49 (0)721 608-31435
heike.blumentritt@kit.edu