Anlagenautomatisierung: Erweiterung und Inbetriebnahme einer virtuellen Anlage

Studentische Projektleitung:

• Jan Toenhake, Elektrotechnik, B.Sc.
   

Projektteam:

• Mario Bonilla, Elektrotechnik, B.Sc.
• Julian Bornhorst, Elektrotechnik, B.Sc.
• Tom Kache, Elektrotechnik, B.Sc.
• Felix Rabe, Elektrotechnik, B.Sc.
• Chris Wissing, Elektrotechnik, B.Sc.

Modul:

Elektrotechnik-Projekt

Betreuer:

• Prof. Dr. Siegmar Lampe
• Bernhard Neugebauer

Die Nachfrage nach günstigen, auf den Endverbraucher genau zugeschnittenen Produkten, sogenannten Unikaten, steigt stetig. Um diese produzieren zu können, ist ein intelligenter und hochdynamischer Produktionsprozess mit umfangreicher Steuer-Software sowie die Validierung des Gesamtkonzeptes nötig. Eine Validierung ist ein dokumentierter Nachweis. Sie sagt aus, dass ein Prozess oder ein System funktioniert und das Endprodukt die vorher festgelegten Anforderungen erfüllt.

Zur Validierung des Gesamtkonzeptes sowie der Steuer-Software wird die Anlage virtuell abgebildet – es wird ein sogenannter „Digitaler Zwilling“ erstellt - und verschiedenste Szenarien simuliert. Genau das haben die Studierenden in ihrem Projekt umgesetzt.

Die Beispiel-Anlage soll vollautomatisch Behälter mit verschiedenen Stempelfarben befüllen und verdeckeln. Dazu werden leere Behälter von einem autonomen Transporter, dem „Robotino“, angeliefert und in ein Lager gestellt. Ein Roboter-Arm platziert die leeren Behälter an der entsprechenden Stelle der Abfüllung und transportiert anschließend die gefüllten und verdeckelten Behälter auf ein Fließband für den Abtransport. Das Fließband für den Abtransport verfügt über eine endliche Zahl an Lagerplätzen und puffert damit Schwankungen in der Produktion sowie dem Abtransport.

Die Anlage ist Teil eines umfassenderen Projektes: der Realisierung einer räumlich verteilten „Smart Factory“. Es ist weiterhin geplant, den Abtransport der fertigen Behälter per Drohne umzusetzen und eine smarte Auftragsverwaltung zu integrieren.

Das Projekt zeigt das Potenzial von „smarten“ Anlagen auch im kleineren Maßstab und können vor allem kleineren und mittelständischen Unternehmen eine Möglichkeit sein, wie sie am globalen, stark umkämpften Markt konkurrenzfähig bleiben können.