Aken (D)
14 mei. 2014
3 minuten
Industrie 4.0 gaat ook de montage-werkzaamheden veranderen. Met name de montage van grote onderdelen kan preciezer en efficiënter door gebruik te maken van IT-oplossingen, zoals iGPS-systemen in de fabriek, grijpers die zichzelf aanpassen en snelle computersystemen die de productie automatisch aansturen. Is dit het definitieve einde van de lopende band?
Het Aachener Werkzeug Kolloquium staat dit jaar (22-23 mei) helemaal in het teken van Industrie 4.0. Het Werkzeugmaschinenlabor en het Fraunhofer IPT kijken daarbij verder dan alleen de verspanende bewerkingen. De koppeling van de virtuele met de reële wereld, in een notendop de essentie van Industrie 4.0, biedt namelijk op heel veel plekken in de productie belangrijke voordelen. ‘In de montage kunnen we bijvoorbeeld met cognitieve algoritmen gaan werken voor de planning en aansturing. Waar het om gaat is dat we van alle data die beschikbaar is kennis maken en bundelen’, zegt professor Christian Brecher van de RWTH Aachen. Als je al een CAD-model van een product hebt, kun je die data inzetten voor het plannen en bewaken van de montage.
Indoor GPS
Het Werkzeugmaschinen Labor in Aken experimenteert hiermee. Zo staat er in de testhallen een opstelling voor het monteren van de voorruit in een vrachtwagencabine. De voorruit staat eigenlijk symbool voor grote producten, de cabine voor de nauwkeurigheid waarmee deze gepositioneerd moeten worden. In de demofabriek in Aken zet men iGPS-systemen in om de positie van de robot voortdurend te bewaken en aan de hand van de digitale data van de producten bij te sturen. Zo’n iGPS-systeem is een specifiek draadloos meetsysteem, waarbij via sensoren de exacte positie van voorwerpen in de ruimte wordt bepaald.
Eigenlijk kun je het bestempelen als een indoor GPS systeem, dat tot nog toe vooral door vliegtuigbouwers werd gebruikt maar stilaan doorsijpelt naar andere industriële sectoren. De robot hoeft nu niet langer exact geprogrammeerd te worden, omdat de besturing de productdata combineert met de gegevens uit de fysieke productieomgeving die via sensoren en het iGPS-systeem beschikbaar zijn. Op basis van de reële waarnemingen passen de virtuele modellen zich voortdurend aan.
Grijpers
Grijpers, nu vaak nog afgestemd op één type product, moeten in de toekomst veel meer universeel inzetbaar worden doordat ze zichzelf aanpassen aan het product. Op die manier kan in de toekomst de lopende band verdwijnen, denken de Akense wetenschappers. Nu nog wordt in bijvoorbeeld een autofabriek de productieafloop zo geprogrammeerd dat de werkzaamheden in elk station even lang duren. Dat zou in de toekomst best kunnen veranderen.
Het WZL in Aken onderzoekt hoe montagewerkzaamheden dankzij Industrie 4.0 verder geoptimaliseerd kunnen worden. Hier een voorbeeld van een demofabriek voor montage van voorruiten in een vrachtwagencabine waarbij de positie van de robot bewaakt wordt met een iGPS systeem dat direct communiceert met het planningsysteem.
Het Fraunhofer ILT ontwikkelt intelligente grijpers, die zich niet alleen aanpassen aan het product maar ook in staat zijn te communiceren met productiesystemen om data uit de reële omgeving uit te wisselen met die uit virtuele omgevingen.
Het AWK 2014
Het 14e AWK vindt plaats op 22 en 23 mei in Aken. In de plenaire sessies gaat de aandacht vooral uit naar de kansen die Industrie 4.0 biedt voor hoge lonenlanden. Thomas Lindner, tot verleden jaar president van de VDMA, spreekt over de kansen voor middelgrote machinebouwers en Volkswagen presenteert op de eerste dag de toepassingen in de vorm van modularisering in de carrosseriebouw. In de middagsessies wordt ingegaan op voordelen van Industrie 4.0 in productiemachines, het optimaliseren van datastromen en hoe je succesvol de productie van kleine series opzet. Dit laatste wordt aan de hand van het StreetScooter project gedaan, een elektrische auto die in Aken samen met het mkb is ontwikkeld. Vorig jaar zijn de eerste 50 exemplaren voor Deutsche Post gebouwd, dit jaar moeten er 9500 geproduceerd gaan worden. Op de tweede conferentiedag wordt verder ingegaan op de gevolgen van Industrie 4.0 voor de werktuigmachine en hoe deze intelligenter en autonomer kunnen worden. Dan presenteert professor Brecher ook de ontwikkelingen op het vlak van sensorgestuurde adaptieve montage. Hierin zijn mede de ervaringen bij BMW, MAN Diesel & Turbo, Premium Aerotec en Alstom Power verwerkt.
Het volledige programma van het AWK is te vinden op www.awk-aachen.de