Physische Modellfabrik iTRAME
Die physische Modellfabrik besteht aus einzelnen Modulen, die beliebig miteinander kombiniert werden können. Sie wurde vom Institut für industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) und dem unserem Industriepartner Festo Didactic entwickelt. Mit Hilfe der physischen Modellfabrik können die Konzepte die in der digitalen Planungsumgebung erarbeitet wurden real umgesetzt werden. Durch den sehr flexiblen Aufbau der Modellfabrik können die Schulungsteilnehmer sehr einfach verschiedene Produktionskonzepte umsetzten und so deren Vor- und Nachteile hautnah erleben. Hierbei können die Schulungsteilnehmer direkt erfahren wie sich Ihre Optimierungsmaßnahmen aus der digitalen Planungsumgebung auf die physische Produktion auswirken. Diese Erkenntnisse fließen dann wider rum in weitere Optmierungsphasen mit ein. So wird das Zusammenspiel von digitaler Planung und realer Umsetzung für die Schulungsteilnehmer verdeutlicht. Bei der Entwicklung der Anlage standen eine schnelle Veränderbarkeit sowie Umsetzbarkeit der Planung im Vordergrund. Die Modellfabrik wurde für eine variantenreiche Produktion ausgelegt. Als Beispielprodukt wird ein Schreibtischset mit einer hohen Variantenvielfalt produziert. Die physische Lernfabrik beinhaltet viele verschiedene Module, wie zum Beispiel Roboterzellen für die automatische Montage, Handarbeitsplätze, ein automatisiertes Lager, Transportstrecken für den automatischen Transport zwsichen den einzelnen Arbeitsstationen und Pürfstationen zur Qualitätskontrolle.
Die gesamte Anlage zeichnet sich durch eine hohe Wandlungsfähigkeit aus. Die Module sind sehr leicht zu transportieren und lassen sich beliebig untereinander verbinden. So kann eine Anlage einfach mit einer Roboterzelle oder einem Handbarbeitsplatz erweitert werden. Hierfür wird das entsprechende Modul mit einem Hubwagen an die ensprechende Stelle in der Fabrik gebracht und kann dort mit Hilfe der standardisierten Schnittstellen an die vorhandenen Module angeschlossen werden. Am Leitrechner wird nun das neue Layout erfasst und es kann mit der Produktion begonnen werden. Hierbei äsehen“ die einzelnen Module ihre Nachbarn, welche wider rum die mit ihnen verbundenen Module erkennt. Auf dies Weise wird Schritt für Schritt das gesamte Layout ermittelt, ganz im Sinne von "Plug and Produce“.
In der physischen Modellfabrik können verschiedene Szenarien abgebildet werden. Die Aufträge werden aus einem PPS-System an das MES-System der Lernfabrik übergeben.
Die Aufträge können sowohl was die Anzahl als auch die Varianz der Produkte betrifft, verändert werden. So können für ein Layout verschiedene Lastfälle durchgespielt werden und es wird für die Teilnehmer ersichtlich wie äihre Fabrik“ auf verschiedene Marktsituationen reagiert. Umgekehrt kann auch ein bestimmer Lastfall auf verschiedene Layoutvarianten angewandt werden, um zu ermitteln welches Layout sich am besten für eine bestimme Marktsituation eignet. Aus der Produktion werden dann Informationen über Störungen, Prozesszeiten, Auslastung und die Logistik gewonnen. Mit diesen Informationen kann dann in der digitalen Planungsumgebung die Produktion weiter optimiert werden. Für die Auswertung der Daten kommen verschiedene Werkzeuge zum Einsatz, wie der ein Logistikprüfstand oder das MTM-Verfahren.
Der Einsatz neuer Technologien wird ständig vorrangetrieben. So wurde zum Beispiel ein Lackierroboter in die physische Lernfabrik mit integriert. Mit Hilfe dieses Roboters lassen sich einzelne Produktkomponenten lackieren, wodurch die Variantenvielfalt noch weiter erhöht werden kann. Weiter kann an dieser Lackiereinheit auch Erfahrungen im Bereich der Prozessstabiliät gesammelt werden können, die für die Produktion in Unternehmen von hoher Bedeutung ist.
