Digitales Abbild von Fertigungszellen in der Matrixproduktion

Das Robotics Engineering Application Lab for Matrixproduction oder kurz Real-M wurde kürzlich gestartet. Aufgebaut in der Chemnitzer Forschungsfabrik des Fraunhofer IWU, bildet die neue Infrastruktur die vollständige Fertigungszelle einer Matrixproduktion ab. Sie soll zeigen, welche Möglichkeiten in Mehrrobotelösungen für mittelständische Unternehmen stecken. Die in einer Zelle gruppierten Roboter sollen künftig mit dem Menschen und direkt miteinander kooperieren, statt nur über feste Übergabestationen indirekt verknüpft zu sein. Bei der Real-M gibt es ein digitales, dreidimensionales Abbild nicht nur von einzelnen Komponenten, sondern auch von der gesamten Zelle. Konkret kommt ein Modell zur virtuellen Inbetriebnahme (VIBN) zum Einsatz, das als Software-in-the-Loop (SiL) oder Hardware-in-the-Loop (HiL) mit der Anlagensteuerung verbunden werden kann. Beide Methoden ermöglichen es, die Funktionsweise der Zelle am Simulationsmodell zu testen, ohne die realen Roboter in Bewegung zu versetzen. HiL bedeutet dabei die Anbindung des VIBN-Modells an die tatsächliche Steuerungshardware im Schaltschrank, während bei SiL eine Emulation (originalgetreue Kopie) des Steuerungssystems verwendet wird. So können auch während des Betriebs der realen Zelle Steuerungslösungen für andere Anwendungsfälle mit direkt übertragbarem Steuerungscode am realitätsnahen VIBN-Modell entwickelt, getestet und angepasst werden. Das ist gerade bei einer so vielseitigen Roboterzelle sinnvoll, da die nächsten Aufgaben sehr realitätsnah vorab und am Schreibtisch getestet werden können.