Methodik zur automatisierten Montageplanung

Die steigende Nachfrage nach individualisierten Produkten in Industrie-4.0-Umgebungen stellt die klassische Auslegung von Montagesystemen infrage. Starre, manuell geprägte Planung für hohe Stückzahlen reicht bei dynamischen Varianten und heterogenen Ressourcen nicht mehr aus; flexible, rekonfigurierbare Systeme verlangen standardisiertes Montagewissen sowie automatisierte Entscheidungen zur Ressourcenauswahl und zum Layout.

Diese Arbeit entwickelt ein modellbasiertes Konzept zur automatisierten Montageplanung. Konsistente, graphbasierte Datenmodelle für Produktstruktur, Montageprozess, CPS (Maschinenmodell) und Fähigkeiten (Fähigkeitsmodell) bilden die Grundlage. Eine domänenspezifische Sprache ermöglicht eine präzise, maschinenunabhängige Prozessbeschreibung und unterstützt die Ableitung von Prozessschritten aus der Produktstruktur. Ein Abgleichsprozess ordnet Anforderungen verfügbaren Fähigkeiten zu und berücksichtigt Restriktionen sowie kollaborative Operationen. Layouts werden automatisiert erzeugt und mittels Virtualisierung und Co-Simulation in einer X-in-the-Loop-Simulation funktional validiert, um frühzeitig Rückmeldung zu erhalten und die Planungssicherheit zu erhöhen.