Bislang werden Fördersysteme mechanisch und steuerungstechnisch meist exakt für die Kundenanwendung angepasst. Das kostet viel Zeit und Geld, gerade bei der Neuprogramierung der Steuerung. So sorgt diese Kundenindividualität der Fördersysteme für längere Lieferzeiten und höhere Herstellungskosten.
Gemeinsam mit den Spezialisten für Förder- und Montagetechnik FM Systeme GmbH und dem Steuerungstechnikexperten Satron Sachsen Steuerungstechnik GmbH haben sich die Experten des Fraunhofer IPA daher an eine Modularisierung des Fördersystems gemacht. Gemeinsam erarbeiteten die Projektpartner die zugrundeliegende Funktions- und Produktstruktur und ordneten die mechanischen und mechatronischen Komponenten den einzelnen Modulen zu.
Im Laufe der Modularisierung konnte FM Systeme neuartige, hochflexible Baugruppen erarbeiten, sodass weniger Komponenten nötig waren. Zudem lässt sich das Fördersystem durch den modularen Aufbau mit mehr identischen Komponenten aufbauen – und dennoch können damit kundenindividuelle Anforderungen erfüllt werden. „Es geht somit deutlich schneller, ein Fördersystem zusammenzustellen und das Angebot zu erstellen, und die Lieferzeit reduziert sich ebenfalls“, betont Rainer Schmalzhofer, Geschäftsführer der FM Systeme GmbH.
Dezentrale Steuerung
Im Sinne des modularen Ansatzes entwickelte Satron eine dezentrale Mikroprozessorsteuerung für das Fördersystem. Die neue Steuerung setzt sich aus Steuerungsboxen zusammen, die für jedes Modul vordefinierte Funktionalitäten enthalten. Folglich muss kein individuell angepasstes Programm erstellt werden. Durch diese Modulbauweise kann der Produktentstehungsprozess simultan ablaufen.
„Steuerungsboxen werden vorgefertigt und schließlich zügig beim Endkunden montiert. Außerdem entfällt die bisher nötige Programmierung des Steuerungssystems bei der Inbetriebnahme“, sagt Falk Uhlig, Projektingenieur bei der Satron GmbH. Dadurch lässt sich die Steuerung in kürzerer Zeit realisieren, was Kosten und Lieferzeiten deutlich reduziert.
Das neu entwickelte Fördersystem reduziert damit die interne Produktkomplexität. Außerdem gibt es mehr Gleichteile zwischen den Fördersystemvarianten, was die Skaleneffekte bei der Beschaffung und Einsparpotenziale bei der Montage hebt. Die platzsparende Plug&Play-Steuerung ermöglicht zudem eine schnelle Inbetriebnahme ohne umfangreiche Programmierkenntnisse. Die Projektpartner haben einen Prototyp bereits erfolgreich bei FM Systeme in Betrieb genommen.
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
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