Intelligent verketten durch Simulationen

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Fraunhofer-Institut IPA Produktionstechnik und Automatisierung

Voraussetzung für die starre Verkettung sind gleiche Taktzeiten an den Stationen und eine hohe Anlagenverfügbarkeit. Denn einen großen Nachteil hat die starre Verkettung: Störungen an einer Station gehen auch automatisch über auf vor- und nachgelagerte Stationen.

Schattenpuffer bei automatisierten Maschinenverkettungen ungeeignet

In manuell verketteten Systemen werden bei größeren Störungen so genannte Schattenpuffer gebildet, beispielsweise Kisten mit halbfertigen Produkten, die sich in der Produktion stapeln und später abgearbeitet werden. Diese Variante hält die Produktion zumindest teilweise am Laufen. Bei automatisierten Verkettungen sind solche Maßnahmen schlecht möglich.

Die lose Verkettung wird gewählt, wenn die oben genannten Voraussetzungen nicht gegeben sind. Dann sorgen Puffer für den Ausgleich von Taktunterschieden und für die Reduzierung der Auswirkungen bei Maschinenausfällen.

Die Puffer müssen nicht zwangsläufig zwischen den Maschinen stehen. Eine Linie kann auch über einen zentralen Puffer verfügen, aus dem die Maschinen vom Fördersystem wahlfrei mit den gerade benötigten Werkstücken bedient werden können.

Bei der kombinierten Verkettung werden Maschinen zu Gruppen zusammengefasst und starr verkettet, während die Gruppen selbst untereinander lose verkettet sind. Auf diese Weise können die Vorteile der anderen beiden Strategien gleichermaßen genutzt werden. Wann welche der oben genannten Strategien zum Einsatz kommen hängt von mehreren Faktoren ab.

Produktionskonzept beeinflusst Auswahl der Fördertechnik

Wichtigste Kriterien bei der Auswahl der Fördertechnik sind:

• Welche Distanzen müssen überwunden werden?
• Wie sind die Eigenschaften (zum Beispiel Abmessungen) der zu fördernden Güter?
• Welche Volumina laufen über die Fördertechnik?

Bei Auswahl und Dimensionierung von Teilsystemen ist das wichtigstes Kriterium zunächst einmal das Produktionskonzept. Eine Strategie liegt beispielsweise darin, ein so genanntes ziehendes Produktionssystem zu implementieren. Dabei sind nachgelagerte Maschinen schneller als vorgelagerte, wobei dies nicht für jede Maschine gelten muss, sondern für vorher zu definierende Teilbereiche.

Zwischen den Teilbereichen sollten ausreichend dimensionierte Puffer installiert werden, so dass im Fall von Störungen in die Puffer hinein produziert wird. Ist die Störung beseitigt, können die nachgelagerten Maschinen den Pufferbestand reduzieren.

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