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Mini-Fabrik aus dem Baukasten

06.04.2001 - (idw) Fraunhofer-Gesellschaft

Man nehme einige Mini-Roboter, winzige Greifarme, eine kleine Fertigungssteuerung und stecke sie auf einer Aluminiumplatte fest - fertig ist die Mini-Fabrik aus dem Baukasten. Mit der modular aufgebauten, flexiblen Anlage werden kleine Produkte automatisch gefertigt. Wie das funktioniert zeigen Fraunhofer-Forscher auf der Hannover-Messe (23.-28. April).


Das AMMS-Konzept bringt Maschinen und Anlagen ins richtige Größenverhältnis zum Produkt. ©Kurt Henseler Ob in der Automobilindustrie, der Biotechnologie oder der Medizintechnik - überall werden die Produkte immer kleiner. Viele etablierte Zulieferer von Automobilherstellern oder Maschinen- und Anlagenbauern kämpfen schon jetzt mit den sich verändernden Randbedingungen: Produkte wie Sensoren werden nicht nur immer kleiner und komplexer, sondern zunehmend auch in variantenreichen Kleinserien gefertigt. Die Produktionsanlagen haben mit dieser Entwicklung kaum Schritt gehalten. "Auf lange Sicht sind die heutigen Anlagen zu groß, zu unflexibel und zu teuer", stellt Tobias Gaugel vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA fest. Fraunhofer-Forscher haben daher eine Mini-Fabrik entwickelt: Das "Advanced Modular Micro-Production System (AMMS)" ist eine modular aufgebaute, flexible Fertigungsanlage für kleine Produkte, die hohe Ansprüche an die Prozessräume stellen.

"Wir haben unser AMMS ganz bewusst nach dem Baukastenprinzip aufgebaut", betont Projektleiter Tobias Gaugel. "So kann der Betreiber seine Produktion jederzeit und ohne großen Aufwand an die unterschiedlichsten Aufträge anpassen." Der zuständige Mitarbeiter in der Fertigung holt sich in Zukunft einfach die jeweils passenden Module aus dem Schrank und stöpselt sie an der gewünschten Stelle auf der Platte fest. Der Rest passiert automatisch: Mini-Roboter und andere Einheiten melden sich über eine integrierte serielle Schnittstelle selbstständig bei der Fertigungssteuerung an. Diese konfiguriert sie und bindet sie in den Prozess ein.

"Warum winzige Mikrosysteme auf riesengroßen Anlagen in noch größeren Reinräumen produzieren?", fragt Gaugel. AMMS kann über-all dort eingesetzt werden, wo extrem kleine Teile oder winzige Mengen von Medien unter ganz besonderen Bedingungen verarbeitet werden. Das Spektrum reicht von Pharmaprodukten, wie Biochips, über Analysevorgänge im Lebensmittellabor bis hin zu verfahrenstechnischen Prozessen oder eben auch Mikrosystemen für die Feinwerktechnik oder den Maschinen- und Anlagenbau.

Auf der Hannover Messe werden in Halle 17, Stand D34 mit der Mini-Fabrik optische Sensoren der Firma Leuze electronic GmbH montiert. Auf einer Grundfläche von 80 x 100 Zentimetern haben die Ingenieure einen Ausschnitt aus dem bisher manuellen Montageablauf automatisiert. Frei bewegliche Läufer in Form luftgelagerter Linearantriebe transportieren darauf Gehäuseteile, Linsen und Polfilter zur Station. Ein Inspektionsmodul sorgt für die exakte Ausrichtung der Polfilter.

"Wir kommen immer mehr an die Grenze des manuell Machbaren", berichtet Michael Heyne, Geschäftsführer der Leuze electronic GmbH + Co. im baden-württembergischen Owen unter Teck. Sein Unternehmen stellt optoelektronische Sensoren und Systeme für die Automatisierungstechnik her. Das mittelständische Unternehmen erzielt 60 Prozent seines Umsatzes mit Produkten, die es innerhalb der letzten fünf Jahre entwickelt hat - und auch die werden immer kleiner und komplexer. "Mit ihrem Konzept optimieren die Forscher in Richtung Flexibilität, Genauigkeit und Modularität. Und das ist genau das, was man in der Montage braucht", bestätigt er den Ansatz von Gaugel und seinem Team.

Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Tobias Gaugel
Telefon: 07 11/9 70-15 96, Telefax: 07 11/9 70-10 07
tag@ipa.fhg.de
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Nobelstraße 12, 70569 Stuttgart
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