Module

Die Anlage besteht aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Modulen, die verschiedene Aufgaben erfüllen können. Hierzu zählen insgesamt vier Roboterzellen, die die Montage und Demontage des Produktes übernehmen, sowie eine große Bandbreite an sensorischen Prüfstationen für die Qualitätskontrolle während des Produktionsprozesses.

Roboterzellen

Die Roboterzellen bestehen aus je einem Stäubli TX60 Industrieroboter und sind vollständig mit Sicherheitstüren umhaust. Dies ermöglicht gefahrloses Arbeiten. Es lassen sich Themen wie kameraunterstützte Montage, Kameratracking sowie Montagen mit Greiferwechsel bearbeiten. Über die angedockten Laufbänder werden die Roboterzellen in die Produktionslinie nahtlos integriert. In der IoT-Fatory sind vier Roboterzellen integriert, wodurch komplexe, parallele Produktionsabläufe ermöglicht werden. Jede einzelne Roboterzelle kann eigene Aufgaben ausführen oder bei Engpässen die Aufgaben einer anderen Roboterzelle übernehmen und unterstützen.

Das Herzstück des Pick&Sort-Moduls bildet ein KUKA iiwa Industrieroboter. Mithilfe von vier hochauflösenden Kameras wird die Bearbeitung verschiedener Forschungsthemen ermöglicht, wie beispielsweise die kameragestützte Kommissionierung. Vollständig umhaust ist ein sicherer Betrieb auch im studentischen Umfeld gewährleistet.

Die Robotinos sind mobile Roboter, die den Warentransport zwischen Kistenlager, Pick&Sort und der restlichen Produktionslinie übernehmen. Sie besitzen neben einer Kamera, einen Laserscanner, einen omnidirektionalen Antrieb und diverse Ultraschall und Infrarotsensoren. Durch diese Sammlung an verschiedenen Sensoren bietet sich die Verwendung im Rahmen von studentischen Abschlussarbeiten an. Insbesondere die Betrachtung als Multi-Agent-System ist im Hinblick auf vollständige Automatisierungen von Produktionsprozessen spannend.

Lager

In der Produktionslinie ist ein Palettenlager integriert, welches bis zu 32 Paletten mit Werkstücken oder Werkstückteilen aufnehmen kann. Neben diesem Zwischenlager gibt es noch ein externes Kistenlager für 20 Kisten, die in der aktuellen Konfiguration jeweils bis zu 8 Bauteile enthalten können.

Durch diese beiden Lager lassen sich in dem Laborraum der IoT- Factory praxisnahe logistische Situationen nachbilden und untersuchen. Neben der Bearbeitung von Themen zur Lagerverwaltung lassen sich auch Untersuchungen zum optimierten Prozessablauf, wie zum Beispiel durch Vorkommissionierung der einzelnen Aufträge, durchführen. Das Modul zur Energierückgewinnung im Kistenlager eröffnet weitere spannende Betrachtungsmöglichkeiten. Mit je einem Einlager- und einem Auslagertransportband können Kisten parallel gelagert werden, wodurch der allgemeine Lagerprozess beschleunigt wird.

 

Transportmodule

    

Die Transportmodule bestehen aus zwei, in entgegengesetzter Richtung laufender Fließbänder. In der Bypass-Ausführung können einzelne Werkstückträger aus- oder eingeschleust werden. Dadurch wird die Bearbeitung der Werkstücke ohne Rückstau des gesamten Materialflusses ermöglicht. Das Weichenmodul ermöglicht die Anbindung weiterer Module für komplexe Aufbauten der Produktionsstraße.

Das Standardtransportmodul bietet die Möglichkeit zur Erweiterung der Anlage durch Aufbauten. In der IoT-Factory des CfADS bestehen diese Aufbauten aus mehreren Modulen. Abstandssensoren zur Kontrolle der korrekten Montage von Platinenaufsätzen befinden sich hinter der ersten Roboterzelle. Ein Modul zur kameragestützen Qualitätskontrolle dient beispielsweise zur Überprüfung, ob das verbaute Display wie erwartet funktioniert. Ein Aufbau zur Betätigung von Tastern oder eines Touchscreens bildet die dritte Erweiterung der Transportmodule.

Durch ein Pick-by-light Modul wird die Interaktion mit menschlichem Personal ermöglicht. Dieses Modul dient beispielsweise der Behebung unerwarteter Fehler im Produktionsprozess durch fachkundiges Personal. Bevor ein Werkstück die Produktionslinie endgültig verlässt, sorgt ein Etikettendrucker für eine nachverfolgbare Identifizierung.