Landesstiftungsprojekt EffiPro

Das Projekt “Effizienzsteigerung in der Produktion durch agentenbasierte Fertigungssystemplanung (EffiPro)" wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart bearbeitet.

Abbildung 1: Transferzentrum - 3D-CAD-Modell

Ein neues Konzept im Bereich der Werkzeugmaschinen sind sogenannte Transferzentren. Bei diesem Typ von Werkzeugmaschine wird nicht das Werkzeug (z. B. ein Bohrer) zum Werkstück bewegt, sondern das Werkzeug steht fest und das Werkstück wird innerhalb der Maschine bewegt. Durch dieses Konzept können die Werkstück- und Werkzeugwechselzeiten erheblich reduziert werden. Allerdings ist es entsprechend aufwendig, eine solche Werkzeugmaschine zu konfigurieren. Hierbei muss beispielsweise entschieden werden, an welche Position innerhalb der Maschine die einzelnen Werkzeuge bzw. deren Antriebsspindeln montiert werden. Dabei können Werkzeuge mit denselben Antriebseigenschaften auf sogenannten Mehrspindelköpfen zusammengefasst werden. Die einzelnen Bearbeitungsschritte können jedoch oft nicht in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden. So kann ein Gewinde beispielsweise erst dann geschnitten werden, wenn zuvor eine entsprechende Bohrung gemacht wurde. Außerdem sind die Spann- bzw. Fixierungsmöglichkeiten des Werkstücks zu beachten.

Abbildung 2: Agentenkonzept Teil-1: Projektspezifische Agenten

Abbildung 3: Agentenkonzept Teil-2: Projektspezifische Agenten

Ziel des Projekts ist deshalb die Unterstützung der Konfiguration der oben genannten Transferzentren mit Hilfe von Softwareagenten. Die Agenten analysieren ein Werkstück zunächst hinsichtlich der benötigten Bearbeitungsschritte und wählen für diese anschließend passende Werkzeuge sowie Spannlagen aus. Zusätzlich werden entsprechende Schnittparameter bestimmt. Schließlich versuchen die Agenten, die Werkzeuge in Mehrspindelköpfen zusammenzufassen und diese innerhalb der Maschine anzuordnen. Am Ende erhält der Monteur einen Plan, mit dessen Hilfe er die reale Maschine konfigurieren und die Spindelköpfe montieren kann.

Projektpartner

Prof. Dr.-Ing. Prof. E. h. Dr. h. c. mult. Uwe Heisel
Institut für Werkzeugmaschinen (IfW) (http://www.ifw.uni-stuttgart.de)
Fakultät Konstruktions-, Produktions- und Fahrzeugtechnik, Universität Stuttgart..
Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Peter Göhner
Institut für Automatisierungs- und Softwaretechnik (http://www.ias.uni-stuttgart.de)
Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Stuttgart.

Projektmitarbeiter

Dipl.-Ing. Alexander Bader
Institut für Werkzeugmaschinen (IfW) http://www.ifw.uni-stuttgart.de
Fakultät Konstruktions-, Produktions- und Fahrzeugtechnik, Universität Stuttgart..
Wiebke Schulleri
Institut für Automatisierungs- und Softwaretechnik (http://www.ias.uni-stuttgart.de)
Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Stuttgart.