Kleinskaliges, autonomes und redundantes Intralogistiksystem in der Produktion (KARISPRO)

Problemstellung
Die Endmontage ist im Herstellungsprozess komplexer Güter der letzte Wertschöpfungsschritt. Durch kundenindividuelle Produkte ist sie besonderen Wandlungsanforderungen ausgesetzt. Dies erfordert häufige und schnelle Änderungen an Produktionsanlagen und deren innerbetrieblichen Logistiksystemen. Das Logistiksystem muss in der Produktion die Materialversorgung, den Materialtransport, d.h. die Verkettung von Bearbeitungsstationen, bewältigen sowie in den produktionsnahen Bereichen, z. B. dem Wareneingang, einsetzbar sein. Heutige Logistik- und Materialflusssysteme sind überwiegend starr in Layout, Durchsatz und den zu fördernden Ladungsträgern. Ihr Umbau ist sehr zeit- und kostenintensiv und wird bisher überwiegend manuell durchgeführt. Zusätzlich verursacht die Steuerungstechnik heutiger Systeme einen Großteil der Gesamtsystemkosten, bedingt durch einen hohen Installationsaufwand für die zentrale Struktur. Nur durch einen Paradigmenwechsel im Konzept und Aufbau der Logistiksysteme können diese Anforderungen zukünftig erfüllt werden.

Projektziel
Ziel ist die Entwicklung eines flexiblen, autonomen Versorgungssystems in der Produktion. Die Funktionalität dieses KARIS PRO-Systems umfasst die autonome, bedarfsgesteuerte Bildung von Funktionsclustern sowie eine resiliente, dezentral gesteuerte, infrastrukturunabhängige Materialversorgung an der Montagelinie. Änderungen im Produktionssystem werden vom System erkannt und veranlassen die selbstgesteuerte Rekonfiguration.

Vorgehensweise
Aufbauend auf dem flexiblen, dezentral gesteuerten, autonomen Materialflusssystem KARIS werden mit Partnern im Bereich, Sensorik, Aktorik, Sicherheitstechnik, Simulation, IT, Logistik und Produktion die Zielfunktionalitäten der selbstkonfigurierenden Intralogistik erarbeitet. Die Teilsysteme agieren als intelligente Dienste (z.B. Lokalisierung, Sensorik) mit standardisierten Schnittstellen. Parallel wird das Verhalten des Gesamtsystems durch Simulation der dezentralen Teilsysteme simuliert und anschließend auf KARIS PRO übertragen.

Ergebnisse und Anwendungspotential
Ergebnisse sind neben den beiden Pilotanlagen bei Audi und Bosch Methoden und Systematiken zur Auslegung, der Inbetriebnahme und dem Betrieb von KARIS PRO. Mit diesen Ergebnissen kann KARIS PRO als selbstanpassendes Intralogistiksystem gestaltet werden und bietet das Potential, auch in anderen Unternehmen im Bereich der Kleinserienfertigung eingesetzt zu werden.

• Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
• Audi Sport GmbH
• Dr. Prautsch & Partner Ingenieure PPI-Informatik
• ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG
• HIMA Paul Hildebrandt GmbH
• Hirschmann Automation and Control GmbH
• Imetron Gesellschaft für industrielle Mechatronik mbH
• Karlsruher Institut für Technologie (Universitätsaufgabe)
• Pepperl + Fuchs GmbH
• Robert Bosch GmbH
• SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG
• SICK AG