
DIgital and Intelligent MOdular FACtories, kurz DIMOFAC - ist ein Forschungsprojekt und wurde von der Europäischen Industrie 4.0 ins Leben gerufen. Das Ziel des Projektes ist, Fabriken bei der Einführung einer intelligenten Fabrikarchitektur zu unterstützen, damit diese besser auf eine personalisierte Nachfrage und sich verändernde Marktdynamik reagieren können.
DIMOFAC wurde im Oktober 2019 gestartet. Seitdem arbeitete ein Konsortium aus mehr als 30 europäischen Partnern - darunter Forschungs- und Technologieorganisationen, industrielle Software- und Technologieunternehmen, industrielle Pilotanlagen und Industrieverbände - an individuellen automatisierten Lösungen, mit denen Fabriken ihre Montagelinien schneller neu konfigurieren und dadurch besser auf Nachfrageänderungen reagieren können. Ein herausragendes Merkmal ist die Anpassungsfähigkeit, mit der ein flexibles Fertigungssystem in verschiedene Produktionsumgebungen integriert werden kann. Die entwickelten Lösungen wurden auf Pilotlinien der Unternehmen Albéa Services, Philips Consumer Lifestyle, VDL Industrial Modules, Schaltag und ÉireComposites getestet. Fill war an der Pilotlinie des irischen Bauteilherstellers ÉireComposites beteiligt.
Pilotlinie ÉireComposites
Kleinserien zwischen 10 und 50 Stück prägen die Herstellung von Komponenten für die Luft- und Raumfahrt. Grundbausteine dieser Komponenten sind Platten aus PEEK (Polyetheretherketon), einem zähen, verschleißfesten Kunststoff mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und Energiestrahlung. PEEK ist sehr formstabil und mechanisch hoch belastbar. Da die Entwicklungs- und Fertigungsphasen derzeit nicht in der Fertigungskette von ÉireComposites integriert sind, erfordert die Herstellung eines neuen Bauteils einen hohen manuellen Aufwand.
Hochpräzisionsroboter ACCUBOT
Verschiedene Anwendungen in der Verbundwerkstoffindustrie erfordern eine präzise und steife Kinematik. Da Standard-Industrieroboter nicht auf diese Voraussetzung ausgelegt sind, entwickelte FILL den Hochpräzisionsroboter ACCUBOT. Basierend auf leistungsfähigen Bahnplanungsfähigkeiten wurde die Mechanik um direkte Messsysteme an den Robotergelenken erweitert, um Spiel und andere negative Einflüsse durch das Getriebe zu beseitigen.
Der Einsatz von sekundären Encodern ist der Schlüssel, um ein deterministisches Verhalten der seriellen Kinematik zu erzeugen, den Wiederholfehler zu minimieren und damit die Qualität der anschließenden absoluten Kalibrierung zu verbessern. Die Kombination dieser sekundären Encoder mit einer hochentwickelten Kompensation, die auf einem kinematischen Modell hoher Ordnung basiert, das in Echtzeit im Interpolationszyklus des Controllers berechnet wird, führt zu einer branchenführenden absoluten Positioniergenauigkeit von weniger als 0,15 mm. Der ACCUBOT ist somit die perfekte Basis für jede Art von bahn- oder flächenbasierten CAD/CAM-Prozessen in der Luft- und Raumfahrtindustrie.
Integration von Produktionsmodulen
Die Aufgabe von Fill im Projekt DIMOFAC war, in Kooperation mit anderen Projektpartnern für Induktion, Laserschweißen und Scantechnologie entsprechende Produktionsmodule zu entwickeln, um damit verschiedene Fertigungsprozesse abzudecken. Sowohl mit den externen Partnern als auch den Kollegen bei Fill funktionierte die Zusammenarbeit ausgezeichnet, sodass die Module auf unserem Hochpräzisionsroboter ACCUBOT integriert werden konnten und eine automatisierte Produktion auf höchstem Niveau ermöglichten.
Halterung für Satelliten
Auf der Pilotanlage bei Fill wurde eine Halterung für die Luft- und Raumfahrt hergestellt, die für die Montage von Komponenten an einem Satelliten verwendet wird. Die DIMOFAC-Lösung bietet die Möglichkeit, schwere Metallhalterungen durch nachhaltigere, leichte Halterungen, die aus mehreren Materialien (z. B. versteifter thermoplastischer Verbundstoff und Aluminiumeinsätze) bestehen, zu ersetzen.
Positive Bewertung
Am 28. und 29. Februar 2024 trafen sich die Projektpartner bei Fill zum Abschlussevent, dem sogenannten „Project General Assembly“. Dabei führte der von der EU beauftragte Gutachter Dr. Wilfried Lerch die technische Evaluierung durch. Die aufgebaute Demonstrationslinie konnte auf ganzer Linie überzeugen und wurde positiv bewertet.
Highlight Future Lab
Im Rahmen der Abschlussveranstaltung nutzte das Fill-Projektteam die Gelegenheit, den Besuchern unser Unternehmen zu präsentieren. Neben der tollen Location zeigten sich die Gäste vor allem von unserem Talente-Labor beeindruckt: „Das Konzept des Future Lab entspricht genau dem, wonach auf EU-Ebene gerade gesucht wird, um Kinder und Jugendliche spielerisch an Technik heranzuführen“, so Kunal Suri, R&D Project Manager bei CEA. Diese Aussage bestätigt einmal mehr die Vorreiterrolle von Fill in der Aus- und Weiterbildung künftiger Generationen.
Tolle Teamleistung
Dass dieses EU-Projekt nach mehr als vier Jahren so positiv bewertet und erfolgreich abgeschlossen werden konnte, ist jedem und jeder einzelnen aus den verschiedensten Abteilungen von Fill geschuldet. Vielen Dank für euren großartigen Einsatz - We are one!
DIMOFAC in Zahlen
Geschätzte Projektkosten: 19.133.232,49 Euro
Beantragter EU-Beitrag: 14.163.497,63 Euro
Projektstart: 1.10.2019
Projektende: 31.3.2024
Dieses Projekt wurde von der Europäischen Union im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizont 2020 mit der Finanzhilfevereinbarung Nr. 870092 gefördert.