Forschungsprojekt bildet Großteilefertigung eines Luftfahrtzulieferers ab Werkstattfertigung als digitale Fabrik

Forschungsprojekt bildet Großteilefertigung eines Luftfahrtzulieferers ab

Werkstattfertigung als digitale Fabrik

Die Werkzeugmaschine im Hintergrund ist Teil des Anwendungsszenarios, welches von Premium Aerotec für das Projekt zur Verfügung gestellt wird
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Im Rahmen des Forschungsprojekts Agilita (Agile Produktionslogistik und Transportanlagen) wurde die Großteilefertigung des EADS-Tochterkonzerns Premium Aerotec in eine Digitale Fabrik überführt. Zum Konzept gehören MES-Software, RFID-Tags sowie fahrerlose Transportsysteme.

„Üblicherweise wird die Digitale Fabrik in der Serienfertigung angewendet – wir haben die Methoden hier aber auf eine typische Werkstattfertigung übertragen“, erläutert Mark Eikötter, Projektleiter am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Universität Hannover, die Besonderheit. Anders als etwa in der Automobilindustrie mit ihren standardisierbaren Abläufen muss bei dieser Art der Fertigung für jeden eingehenden Auftrag neu geprüft werden, welcher Fertigungsablauf der sinnvollste ist.

Entsprechend schwierig ist es, sämtliche Wechselwirkungen zwischen den Produkten, den Fertigungstechnologien sowie der Fabrik digital zu erfassen und zu berücksichtigen, wie sich eine Veränderung der Produktionssteuerung auf die Auslastung verschiedener Werkzeugmaschinen und die Durchlaufzeiten innerhalb der Fertigung auswirkt.
Ein Jahr nach Projektstart liegen erste Ergebnisse vor: Die Großteilefertigung des Luftfahrtzulieferers im norddeutschen Werk Varel ist nun digital abgebildet. Enthalten ist darin auch ein Kennzahlenmonitor, mit dessen Hilfe die charakteristischen Leistungswerte der Produktion im Modell analysiert werden können. Außerdem gibt es eine Losgrößenoptimierung, die geometrisch ähnliche Bauteile aus verschiedenen Aufträgen gemeinsam zur Fertigung schickt – das spart Rüstzeiten an den Maschinen und optimiert die Durchlaufzeit des gesamten Prozesses.
Besonders stolz ist Eikötter, Ingenieur im Arbeitsbereich Fertigungsplanung und -organisation des IFW, darauf, dass seine Digitale Fabrik auch die Prinzipien der Lean Production nach japanischem Vorbild berücksichtigt. „Mit den Ergebnissen aus dem Projekt werden kleine und mittlere Unternehmen den Grad der Autonomie innerhalb ihrer Produktion deutlich verbessern können“, ergänzt Professor Berend Denkena, Leiter des IFW. „Denn sämtliche Technologien werden für den operativen Einsatz in der Industrie anwendbar gemacht.“ Das System besteht aus:
  • einem agentenbasierten Manufacturing Execution System (A-MES),
  • der Radio Frequency Identification-Technologie (RFID),
  • einem Fahrerlosen Transportsystem (FTS),
  • einem Siemens PLM Plant Simulation Simulationsmodell sowie
  • modularen Ladungsträgern.
Die RFID-Tags dienen zur lückenlosen Bauteil-Verfolgung und zur autonomen Steuerung. Die vom A-MES generierten Steuerinformationen werden dabei direkt an die autonom agierenden FTS mit den flexiblen Ladungsträgern übermittelt. Die entwickelten Technologieempfehlungen dienen als Vorgaben für die fünf Industriepartner des Verbundprojekts: Waldemar Winckel, E&K Automation, Premium Aerotec und MFP.
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