Entwicklung und Umsetzung eines Konzepts zur automatisierten, echtzeitfähigen Synchronisation von physischem Arbeitsprozess und digitalem Informationsfluss in einer cyber-physischen Montageumgebung

Mathias Nausch, Wilfried Sihn, Gerhard Reisinger
2018
Die Kundenwünsche haben sich in den letzten Jahrzehnten soweit verändert, dass sehr variantenreiche, qualitativ hochwertige und kostengünstige Produkte am Markt gefordert werden. Auf Grund der Globalisierung und eines daraus resultierenden internationalen Wettbewerbs sind Unternehmen dem Druck zur Entwicklung ausgesetzt, um den Kundenwünschen gerecht zu werden.1 Bereits in der Produktion müssen Methoden und Konzepte entwickelt werden, um aktuellen Marktanforderungen zu entsprechen. Im Zuge
more » ... r Arbeit wird ein Konzept entwickelt, umgesetzt und validiert, mit welchem manueller, physischer Arbeitsprozess in einem Montagesystem durch eingebettete Sensorik automatisiert erfasst und dokumentiert werden kann. Der theoretische Teil beinhaltet eine umfassende Auswahl an Sensoren und Sensorsystemen, welche fortlaufend weiterentwickelt werden. Das entwickelte Auswahlsystem basiert auf der Unterteilung von Montageschritten in Grundbewegungen, um einen Grad für die Montagefortschrittsabdeckung zu erhalten. Die beschriebenen Sensoren werden, anhand ihrer Möglichkeiten Montagefortschrittsgrößen zu erfassen, Grundbewegungen zugewiesen. In einem zweiten Teil wird das entwickelte Verfahren anhand einer realen Produktionssituation angewandt, um die geeignete Sensorauswahl für eine optimale Montagefortschrittserkennung zu treffen. Zuletzt findet eine praktische Umsetzung der Lösung statt, sie beinhaltet die mechanische, sowie die elektronische Implementierung der ausgewählten Sensoren in der "TU Wien Pilotfabrik Industrie 4.0". Ziel dieser Diplomarbeit ist die Synchronisation des Prozessfortschrittes mit den, ihn umgebenden, intelligenten Betriebsmitteln, ohne dass manuelle Eingaben durch den Mitarbeiter erforderlich sind. Weitere wichtige Aspekte sind ein unterbrechungsfreier und zeitlich synchronisierter Arbeitsfluss von Mensch und Maschine in einem gemeinsamen Arbeitssystem, welches eine hohe Produktivität sowie eine hohe Mitarbeiterakzeptanz aufweist. Das Auswahlverfahren, angewandt auf die Montage in der "TU Wien Pilotfabrik [...]
doi:10.34726/hss.2018.54765 fatcat:3ff6x36x45fxxjfyjey464s6ui