Intelligent verketten durch Simulationen

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FÖRSTER & KRAUSE GmbH

SCIO Automation GmbH

Fraunhofer-Institut IPA Produktionstechnik und Automatisierung

Für automatisierte Puffersysteme gibt es mehrere Alternativen. Für Objekte mittlerer Baugröße bieten sich Roboter als Be- und Entladesystem für den Puffer an. Im Bild 3 ist beispielsweise eine Roboterzelle für eine Griff-in-die-Kiste-Anwendung zu sehen.

Laserscanner lokalisiert Werkstücke für den Roboter

Von einem Laserscanner werden die Werkstücke, die ungeordnet in der Kiste liegen, gescannt und anschließend lokalisiert. Der Roboter entnimmt ein Werkstück und legt es in eine Prüfstation. Wird das Teil für gut befunden, setzt der Roboter es in ein Puffermagazin. In der Roboterzelle befindet sich ein Greiferbahnhof mit einem zweiten Greifer, um bei einem Werkstückwechsel flexibel reagieren zu können.

Darüber hinaus können zwei oder mehrere Maschinen auch direkt mit Robotern verkettet werden. Dabei sind Zellen möglich, in denen mehrere Maschinen um einen Roboter herum angeordnet sind. Solche Zellen haben viele Vorteile, wie geringen Platzbedarf oder Flexibilität bezüglich der Reihenfolge der Zuführung zu den einzelnen Maschinen.

Störungen in Teilen automatisierter Systeme können Gesamtsystem lahmlegen

Bei zunehmender automatisierter Verkettung ist das Risiko groß, dass sich Störungen von Teilbereichen massiv auf das Gesamtsystem auswirken. Dies kann durch den Einsatz von Puffern vermieden beziehungsweise reduziert werden. Stellt sich beispielsweise in einer realen Anlage heraus, dass ein Puffer stets zu 100% ausgelastet ist, so kann dies heißen:

• Der Puffer ist zu klein.
• Der Durchsatz des Puffers ist zu klein.
• Die nachgelagerte Maschine ist zu langsam.
• Die nachgelagerte Maschine wartet auf Zuführteile einer anderen Linie oder auf einen Bediener.
• Die nachgelagerte Fördertechnik ist zu stark ausgelastet.

Dieses zeigt, dass nicht nur die Teilsysteme untersucht werden müssen, sondern das Gesamtsystem. Solche Untersuchungen von kritischen Teilsystemen lassen sich beispielsweise mit Hilfe von Simulationen durchführen. Dabei ist derzeit eine Vielzahl unterschiedlicher Simulationssysteme verfügbar. Zwei der am weitesten verbreiteten Simulationen sind dabei Kinematiksimulationen sowie Materialflusssimulationen.

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