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Alexander König
Entwicklung eines Konzeptes für ein Planungs- und Optimierungssystem menschzentrierter Robotik in der Fahrzeugmontage
Ein wirtschaftliches Optimum wird in der Fahrzeugmontage durch eine geeignete Kombination aus menschlicher und maschineller Arbeit erreicht. Dabei können Technologien der Mensch-Roboter-Kollaboration eingesetzt werden. Die Planung von solchen Montageprozessen ist herausfordernd. Der Planer muss bspw. eine Vielzahl von zur Verfügung stehenden Technologien berücksichtigen, welche eine ausreichende Reife für den Serieneinsatz besitzen müssen.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Planungs- und Optimierungssystem entwickelt, das einen Beitrag zum wirtschaftlich sinnvollen Einsatz der Mensch-Roboter-Kollaboration in der Fahrzeugmontage leistet. Auf Grund unterschiedlicher Organisationsformen der Fahrzeugmontage sowie den Bewegungsanforderungen innerhalb einer Montagestation entstehen Synchronisations- und Ortsflexibilitätsanforderungen, die vom Planungs- und Optimierungssystem berücksichtigt werden.
Das dafür entwickelte Konzept besteht aus zwei Teilmodellen. Mit dem ersten Modell werden Technologiedaten durch Experten generiert, die an das zweite Teilmodell übergeben werden. Dieses ist als Expertensystem konzipiert und dient der Generierung und Bewertung von Prozessalternativen. Die Berechnungen werden mit einer Kombination aus Netzplantechnik und regelbasierten Systemen durchgeführt.
Die Problemlösungskomponente des POS greift auf die Daten einer Wissensbasis zu. Diese enthält Informationen zu den Technologiedaten, zu der Planungsaufgabe und die von Experten formulierten Regeln für die Berechnungen. Die Kostenbewertung erfolgt mit der Methode der Montagestückkostenkalkulation. Als Ergebnis gibt das System die günstigste Prozessalternative in Form eines Gantt-Diagramms aus. Zwangsvorränge und die Taktzeit der Montage werden dabei berücksichtigt.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Planungs- und Optimierungssystem entwickelt, das einen Beitrag zum wirtschaftlich sinnvollen Einsatz der Mensch-Roboter-Kollaboration in der Fahrzeugmontage leistet. Auf Grund unterschiedlicher Organisationsformen der Fahrzeugmontage sowie den Bewegungsanforderungen innerhalb einer Montagestation entstehen Synchronisations- und Ortsflexibilitätsanforderungen, die vom Planungs- und Optimierungssystem berücksichtigt werden.
Das dafür entwickelte Konzept besteht aus zwei Teilmodellen. Mit dem ersten Modell werden Technologiedaten durch Experten generiert, die an das zweite Teilmodell übergeben werden. Dieses ist als Expertensystem konzipiert und dient der Generierung und Bewertung von Prozessalternativen. Die Berechnungen werden mit einer Kombination aus Netzplantechnik und regelbasierten Systemen durchgeführt.
Die Problemlösungskomponente des POS greift auf die Daten einer Wissensbasis zu. Diese enthält Informationen zu den Technologiedaten, zu der Planungsaufgabe und die von Experten formulierten Regeln für die Berechnungen. Die Kostenbewertung erfolgt mit der Methode der Montagestückkostenkalkulation. Als Ergebnis gibt das System die günstigste Prozessalternative in Form eines Gantt-Diagramms aus. Zwangsvorränge und die Taktzeit der Montage werden dabei berücksichtigt.
Schlagwörter: Montage; Fahrzeugmontage; Planung; Planungs- und Optimierungssystem; Mensch-Roboter-Kollaboration
Berichte aus dem Lehrstuhl Automatisierungstechnik BTU Cottbus-Senftenberg
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Ulrich Berger, Cottbus
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