Autowerk – Automatisierte, vernetzte, robuste Werkzeuglogistik mittels Assistenzrobotik
J. Fottner, C. Härdtlein, A. Miller, F. Ried
Die Prozesse der Werkzeuglogistik werden aktuell nahezu ausschließlich manuell verrichtet. Bei gleichzeitig steigenden Anforderungen an die Produktionslogistik im Allgemeinen und die Werkzeuglogistik im Speziellen stoßen diese inzwischen immer häufiger an ihre Grenzen. Dies äußert sich in Verzögerungen in der Werkzeugbereitstellung, was im schlimmsten Fall die Unterbrechung von Produktionsaufträgen zur Folge hat.
Vor diesem Hintergrund setzte sich das Forschungsvorhaben Automatisierte, vernetzte, robuste Werkzeuglogistik mittels Assistenzrobotik (AutoWerk) die Entwicklung eines Konzepts zur Automatisierung und Vernetzung der Werkzeuglogistik zum Ziel, das die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Werkzeugbereitstellung erhöht und zusätzlich eine Fokussierung menschlicher Arbeitskraft auf wertschöpfende Prozesse erlaubt. Das Konzept beinhaltet die Befähigung mobiler Assistenzroboter, Werkzeuge selbständig und termintreu an Fertigungsmaschinen bereitzustellen, beziehungsweise diese zurück in ein Werkzeuglager zu transportieren.
Zur Automatisierung der erforderlichen Transport- und Handhabungsprozesse wurden sowohl hardware- als auch softwareseitig neuartige Lösungen entwickelt. Auf Seiten des mobilen Roboters wurden unter anderem eine Möglichkeit zur automatisierten Konfiguration für unterschiedliche Werkzeugtypen und eine simulationsbasierte Zielposenplanung des Manipulators umgesetzt. Zur Planung und Steuerung der automatisierten Werkzeuglogistik wurde ein zentrales Leitsystem entwickelt, das auf Grundlage von Fertigungsaufträgen Transportaufträge für Werkzeuge ermittelt, optimiert und an die mobilen Roboter übermittelt. Außerdem stellt es eine umfassende Benutzeroberfläche zur Verfügung, über die Werkskräfte direkt und intuitiv mit dem System interagieren können.
Die einzelnen Elemente wurden anschließend implementiert und zu einem Gesamtsystem integriert. Dessen Funktionsfähigkeit und industrielles Potential konnte anhand einer demonstratorischen Umsetzung der automatisierten Werkzeuglogistik mittels mobiler Robotik bestätigt werden.
Das angestrebte Forschungsziel wurde erreicht.
