Automatisierung, Digitalisierung und Optimierung von Montageprozessen in der Flugzeugproduktion
Dieses Projekt adressiert die Automatisierung, Digitalisierung und Optimierung von Montageprozessen in der Flugzeugproduktion. Es wird erforscht, wie sich die Flugzeugfertigung und die zugehörige Qualitätssicherung durch den Einsatz innovativer Automatisierungslösungen, optimieren lässt.
Durch die Modellierung von Strukturmontage- und Inspektionsprozessen mit Hilfe von MBSE-Methoden können bereits in frühen Engineering-Phasen verschiedene Systemvarianten analysiert werden. Diese Modelle, sowie weitere Engineering-Artefakte, wie beispielsweise die Produktdaten des herzustellenden Objekts, können für die automatisierte Erstellung von Abfolgeplänen genutzt werden. Somit lassen sich verschiedene Systemkonfigurationen beispielsweise hinsichtlich der Erfüllbarkeit aller Tätigkeiten oder der Durchlaufzeit beurteilen und eine Entscheidung über die Auslegung des Systems treffen. Der sichere Ablauf der automatisiert erstellten Pläne wird mit Hilfe von neuartigen Methoden der virtuellen Inbetriebnahme validiert. Die durchgängige und Software-übergreifende Nutzung von Daten zwischen den Engineering-Disziplinen sowie entlang der Engineering-Phasen wird durch den Einsatz von semantischen Technologien ermöglicht. So gelingt die langfristige Sicherung des Flugzeugbaustandorts Deutschland durch hochautomatisierte Serienproduktion individualisierter Flugzeuge. Das Projekt verfolgt also die folgenden Ziele:
- Modellierung und Optimierung von Strukturmontage- und Inspektionsprozessen in der Flugzeugproduktion
- Durchgängige Digitalisierung entlang der Engineering Phasen – von der Auslegung des Produktionssystems bis zum Betrieb
- Langfristige Sicherung des Flugzeugbaustandorts Deutschland durch hochautomatisierte Serienproduktion individualisierter Flugzeuge
Dabei gliedern sich die Arbeiten in verschiedene Teilbereiche.
Digitale Fabrikplanung
Die digitale Fabrikplanung im Rahmen von iMOD beschäftigt sich u.a. mit folgenden Themen.
- Aufbau von digitalen Modellen von Produktionsprozessen und logistischen Wirkzusammenhängen
- Integration von Daten aus heterogenen Quellen entlang des Engineering-Workflows mittels semantischer Technologien
- Analyse der Modelle zur Unterstützung der Gestaltung von Produktionssystemen in frühen Phasen des Engineerings
Ansprechpartner: Lasse Beers, Maximilian Weigand
Modulare Robotik und KI-basierte Planung
Im Rahmen der Modularen Robotik und KI-basierten Planung werden u.a. folgende Themen addressiert:
- Koordinationsalgorithmen für Planungs- und Umplanungsentscheidungen autonomer, kollaborativer Roboter
- Effiziente Pfadplanung, NC-Aufteilung und Validierung von modularen Robotersystemen für Inspektions- und Montageaufgaben
Ansprechpartner: Hamied Nabizada, Omar Ismail
Integrierte Validierungsplattform
Die integrierte Validierungsplattform führt alle Themebereiche zusammen und ermöglicht eine umfassende physische Validierung. Dafür wird eine produktionsnahe Experimentalumgebung im Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL) in Hamburg aufgebaut. Folgende Punkte werden durch die Validierungsplattform ermöglicht:
- Prototypisierung einer zukünftigen Montagelinie des Flugzugherstellers Airbus
- Schnelle Überführbarkeit der Forschungsergebnisse in die Produktion
- Langfristige Nutzung der Experimentalumgebung in zukünftigen Forschungsprojekten
Ansprechpartner: Lasse Beers, Felix Gehlhoff
Weitere Infos auf: https://dtecbw.de/home/forschung/hsu/projekt-imod/imod
Projektstart/-laufzeit: 01.04.2021 / 4 Jahre
Bearbeitet durch: M.Sc. Felix Gehlhoff, M.Sc. Lasse Beers, M.Sc. Hamied Nabizada, M.Sc. Omar Ismail, M.Sc. Maximilian Weigand
Dieses Projekt wird gefördert durch das Zentrum für Digitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr – dtec.bw
Letzte Änderung: 13. Juni 2023