IProGro² - Entwicklung innovativer Produktionstechnologien für Großbauteile
In dem EFRE geförderten Projekt wird in Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern unter anderem neue Mensch-Roboter-fähige Montageprozesse für die Automobilindustrie entwickelt.
Das ZeMA ist Partner in der wissenschaftlichen Gemeinschaft „Montage, Handhabung und Industrierobotik“. Zusätzlich bestehen Kooperationsvereinbarung mit führenden Roboterherstellern wie z.B. Kuka, ABB und Bosch.
Problemstellung
Unternehmen der Transportbranche, wie z.B. dem Flugzeugbau zeichnen sich vorwiegend durch geringe Stückzahlen und lange Produktlebenszyklen aus. Daher erfolgt hier üblicherweise Baustellenmontage. Eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Produktionssysteme findet nicht statt. Aufgrund dieser personalintensiven Montageumfänge wird die Produktion verstärkt ausgelagert. Um weiterhin wettbewerbsfähig zu bleiben, besteht seitens der Zulieferer am Hochlohnstandort Deutschland ein konkreter Bedarf eigene rekonfigurierbare automatisierte Produktions-anlagen für Großbauteile aufzubauen.
Zielsetzung
Das Projekt IProGro2 soll dazu beitragen, neuartige und effizientere cyberphysische Produktionstechnologien kontinuierlich zu erarbeiten und weiterzuentwickeln sowie auch für größere Stückzahlen verfügbar zu machen. Hierdurch soll die Technologieführerschaft am Entwicklungs- und Produktionsstandort Deutschland durch Smarte Automation nachhaltig gefördert werden. Dazu gehört die Qualität und Produktivität der industriellen Produktion bei vertretbaren bzw. konkurrenzfähigen Kosten zu erhalten bzw. zu erhöhen. Basis dafür bilden die Erkenntnisse, die im Projekt IProGro gewonnen werden konnten.
Vorgehen
In diesem Projekt sollen Anwendungs-szenarien mit Bezug auf die von der Bundesregierung identifizierten Schlüssel-technologien, wie z. B. die Produktion von Luftfahrzeugstrukturen und Chassis für z. B. Helikopter, NKWs und PKWs aber auch Schienenfahrzeuge aus Faser-Kunststoff-Verbundbauteilen betrachtet werden.
Um eine breite Anwendbarkeit der Ergebnisse und der für deren Einsatz notwendigen Funktionen und Produktionstechnologien sicherzustellen, wurde als Use-Case, aufbauend auf das Vorprojekt IProGro, das Kleben von CFK-Stringern in der Flugzeugproduktion gewählt, da dieser Anwendungsfall übertragbar auf z.B den PKW- und Waggonbau ist. Dabei soll je nach Produktionsszenario ein manueller und/oder automatisierter Prozess möglich sein.
Um eine breite Anwendbarkeit der Ergebnisse und der für deren Einsatz notwendigen Funktionen und Produktionstechnologien sicherzustellen, wurde als Use-Case, aufbauend auf das Vorprojekt IProGro, das Kleben von CFK-Stringern in der Flugzeugproduktion gewählt, da dieser Anwendungsfall übertragbar auf z.B den PKW- und Waggonbau ist. Dabei soll je nach Produktionsszenario ein manueller und/oder automatisierter Prozess möglich sein.
Ergebnisse / Projektstand
Die Arbeitspakete wurden Mitte 2015 gestartet und laufen über mind. 3,5 Jahre. AP1 „Oberflächenaktivierung an Faser-kunststoffverbunden mittels Plasma für die Klebevorbereitung“, AP2 „Identifizierung und Qualitätssicherung von Objekten durch Thermografie, Lagebestimmung von Objekten und Dokumentation der erfolgten Tätigkeiten“, AP3 „Aufnahme und Positionierung von Großbauteilen für Fertigungs-, Inspektions- und Messprozesse“, AP4 „Minimierung hoher Fehlerwahrscheinlichkeiten bei komplexen Tätigkeiten, Unterstützung der schnellen Rekonfigurierung“, AP5 „Organisatorische Konzepte und Methoden für Industrie 4.0 unter Berücksichtigung des Fachkräftemangels und demografischen Wandels“ und AP6 „Integration aller Systemkomponenten in einer betrieblichen Anwendung, Steuerungskonzept für die mechatronische Modularisierung“ werden aktuell parallel bearbeitet.
Verwertungskonzept:
Die technische Verifizierung der Forschungsergebnisse durch die praktische Umsetzung der Ergebnisse in einem Demonstrator und Prüfung durch die Industriepartner stellt sowohl die Grundlage für den Nachweis der Erfolgsaussichten als auch für die Übertragbarkeit auf andere Branchen dar.
Durch den Aufbau einer Gruppe von Expert:innen sowie die Erweiterung des ZeMA mit zusätzlichem Equipment und Funktionen kann ein großer Kreis von Forschungspartnern angesprochen werden. Neben der Luftfahrtindustrie sowie dem Bau von Windkraftanlagen ergeben sich auch neue Anwendungen im Bereich der Schienenfahrzeuge sowie im Bereich der NKW und PKW, die einen stark wachsenden Einsatz von CFK- und GFK-Bauteilen zeigen werden.
Weiter kann das Equipment für die Lehre und Weiterbildungsmaßnahmen verstärkt eingesetzt werden.
Durch den Aufbau einer Gruppe von Expert:innen sowie die Erweiterung des ZeMA mit zusätzlichem Equipment und Funktionen kann ein großer Kreis von Forschungspartnern angesprochen werden. Neben der Luftfahrtindustrie sowie dem Bau von Windkraftanlagen ergeben sich auch neue Anwendungen im Bereich der Schienenfahrzeuge sowie im Bereich der NKW und PKW, die einen stark wachsenden Einsatz von CFK- und GFK-Bauteilen zeigen werden.
Weiter kann das Equipment für die Lehre und Weiterbildungsmaßnahmen verstärkt eingesetzt werden.
Laufzeit: 07.06.2015 - 31.12.2019
Gefördert von:
Einsatz von IProGro²
Category: Montagesysteme
