Automatisierte Montageprozesse sind ein Schl\u00fcssel zum Erfolg. Sie erm\u00f6glichen eine st\u00f6rungsfreie Produktion, eine gro\u00dfe Pr\u00e4zision bei der Fertigung und gr\u00f6\u00dfere Flexibilit\u00e4t je nach den Marktanforderungen. Innovative digitale Mess- und Informationsnetzwerke des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF erh\u00f6hen die Transparenz der Fertigungsprozesse des Flugzeugbauers Airbus und optimieren die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine.<\/b><\/p>\n
Wurde die Kabinent\u00fcr wie geplant geliefert? Hat sie die gleiche Temperatur wie der Flugzeugrumpf? Und funktioniert der Einbau wie vorgesehen? Der Einbau einer Kabinent\u00fcr ist nur ein Montageprozess von vielen, um ein Flugzeug zu fertigen. Er ist jedoch so vielstufig und anspruchsvoll, dass Airbus ihm im Rahmen des Forschungsprojektes iVeSPA, kurz f\u00fcr Integrierte Verifikation, Sensoren und Positionierung in der Flugzeugfertigung, in den Fokus r\u00fcckt. \u00bbWir wollen herausfinden, wie wir unsere Montage automatisieren und schlanker steuern k\u00f6nnen\u00ab, sagt Eugen Gorr, der bei Airbus in Hamburg f\u00fcr die Entwicklung innovativer Montageprozesse verantwortlich ist. \u00bbDie Prozesse rund um den Einbau einer Kabinent\u00fcr eignen sich besonders gut, um zu ermitteln, welche Daten wir wie und wo erfassen, wie wir sie verarbeiten und wie wir sie in Echtzeit zur\u00fcck in den Montageprozess koppeln k\u00f6nnen. Dennoch ist die Kabinent\u00fcr nur ein Beispiel. Andere Bauteile lassen sich ebenso tracken.\u00ab Neue Sensor- und Datenverarbeitungskonzepte des Fraunhofer IFF sollen eine optimierte Prozess\u00fcberwachung und deren stufenweise Integration in das Montageumfeld erm\u00f6glichen. Das Magdeburger Institut hat die Konzepte im Auftrag des Flugzeugbauers erarbeitet. Dabei wurde die Kabinent\u00fcr als ein Anwendungsszenario exemplarisch ausgew\u00e4hlt. Neben der Rumpfl\u00e4ngsausrichtung, der H\u00f6henleitwerkjustierung und der Montage der Luftmischereinheit eignet sich dieser Prozess am besten.<\/p>\n
Im Falle der Kabinent\u00fcr r\u00fcckte der Materialwagen (MDU), auf dem die T\u00fcr vom Lieferanten bis zum Flugzeugrumpf transportiert wird, in den Mittelpunkt der L\u00f6sung. Er wurde mit diversen Sensoren und Datenspeichern ausger\u00fcstet, die die Airbus-Logistiker zu jeder Zeit und an jedem Ort w\u00e4hrend des gesamten Prozesses mit relevanten Informationen versorgen. F\u00fcr welches Flugzeug ist die T\u00fcr gedacht? Handelt es sich um eine linke oder um eine rechte T\u00fcr? Ist w\u00e4hrend der Fahrt etwas au\u00dfergew\u00f6hnliches passiert, dass sie vor dem Einbau noch einmal gepr\u00fcft werden muss? Hat sich die T\u00fcr bereits auf die Temperatur des Rumpfes erw\u00e4rmt? Liegt sie noch auf der MDU? Oder wurde sie bereits verbaut? Wenn ja: Gab es beim Einbau Abweichungen vom Plan? K\u00f6nnte die digitale Erfassung dieser Abweichungen f\u00fcr Verbesserung und Verschlankung des Montageprozesses genutzt werden?” Muss Airbus den Lieferanten dar\u00fcber informieren? \u00bbBislang basiert die Kommunikation in den Montagehallen mehr auf Papierdokumenten und Zuruf und weniger auf elektronischen Hilfsmitteln\u00ab, sagt Martin Woitag, Wissenschaftler im Gesch\u00e4ftsfeld Mess- und Pr\u00fcftechnik am Fraunhofer IFF. \u00bbUnd da die R\u00fcckmeldungen \u00fcber den aktuellen Fertigungszustand nur einmal in der Woche erfolgen, sind sie deutlich entkoppelt vom Zeitpunkt ihrer Ausf\u00fchrung.\u00ab<\/p>\n
Um aus den erfassten Daten ohne Zeitverzug relevante Informationen abzuleiten, entwickelten Woitag und sein Team die mobile Sensorbox \u00bbAirBOX\u00ab. Sie erlaubt, Sensoren zu einem flexiblen Netzwerk zusammenzuschalten und aus den Daten Ereignisse abzuleiten, die f\u00fcr die Prozess\u00fcberwachung ben\u00f6tigt werden und ein schnelles Agieren gew\u00e4hrleisten. Die \u00fcbermittelte Datenmenge bleibt dabei so klein, dass das Funknetz in der Montagehalle nicht mehr als notwendig belastet wird.<\/p>\n
Die AirBOX l\u00e4sst sich technisch so auslegen, dass keine zus\u00e4tzlichen Modifikationen in die vorhandene Infrastruktur notwendig sind. Sie ist hochkompatibel zu anderen Systemen und zudem kosteng\u00fcnstiger als vergleichbare L\u00f6sungen. Sie erfasst zwar kontinuierlich die Position und die Temperatur der Kabinent\u00fcr. Ein Signal an den Server schickt sie jedoch erst dann, wenn die Sensordaten zwei Kriterien erfasst haben. Zum einen die korrekte Position des Montageplatzes, zum zweiten das Erreichen der Raumtemperatur. Erst jetzt ist die Kabinent\u00fcr zur Montage bereit. Denn sie wurde nicht nur angeliefert, sondern hat sich auch auf das Niveau des Rumpfes erw\u00e4rmt. Um Airbus \u00fcber dieses Ereignis zu informieren, gen\u00fcgt prinzipiell ein einziges Datenbit. \u00bbDie AirBOX erfasst kontinuierlich eine Vielzahl an produktionsrelevanten Daten, die aus unterschiedlichen Quellen stammen. Durch logische Kombination und Regeln entsteht die ben\u00f6tigte Information \u00fcber die Kabinent\u00fcr\u00ab,\u00ab betont der Ingenieur.<\/p>\n
Die AirBOX im mobilen Aluminiumgeh\u00e4use mit LED-Statusanzeigen und frei definierbaren Eingabetasten l\u00e4sst sich lokal per PC-Kabel oder \u00fcber das Netzwerk konfigurieren. Sie verwendet das IoT-Standardprotokoll MQTT und Verschl\u00fcsselungstechnologien. Die Sensordaten und Ereignisse werden in einer lokalen Datenbank gespeichert und webbasiert visualisiert. F\u00fcr den Aufbau des Sensornetzwerks lassen sich bis zu sechs Sensoren an die Box anschlie\u00dfen, die automatisch erkannt und vorkonfiguriert werden. \u00bbMit der AirBOX erschlie\u00dft sich eine F\u00fclle von Digitalisierungsm\u00f6glichkeiten zur operativen Unterst\u00fctzung der Produktion\u00ab, so Woitag.<\/p>\n
Airbus und das Fraunhofer IFF erproben daher bereits weitere Anwendungsf\u00e4lle. Beispielsweise k\u00f6nnte das Konzept auf Basis der AirBOX helfen, ein visuelles Assistenzsystem f\u00fcr den F\u00fcgeprozess von Tragfl\u00e4che und Rumpf zu entwickeln.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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