Das Fraunhofer-Leitprojekt SWAP („Heterogene, auslastungsoptimierte Roboterteams und Produktionsarchitekturen“) stellt einen entscheidenden Innovationssprung für die produzierende Industrie dar. Angesichts globaler Herausforderungen wie Fachkräftemangel und der wachsenden Nachfrage nach individualisierten Produkten bietet SWAP eine zukunftsweisende Antwort:
Statt starrer Produktionsabläufe setzt das Konzept auf eine flexible, modulare Architektur, die durch dynamisch kooperierende ortsflexible und mobile Roboter betrieben wird. Ausgangspunkt ist eine von Projektpartnern entwickelte Produktionssprache, die es ermöglicht, Aufträge exakt zu definieren und dynamisch von verfügbaren Maschinen ausführen zu lassen.
Durch Verteilung von Aufgaben auf flexibel einsetzbare Robotersysteme konnte die Auslastung dieser Betriebsmittel optimiert und somit die Option für eine wirtschaftliche Automatisierung von bisher oft nur manuell umgesetzten Teilprozessen geschaffen werden.
Diese neue Form der Produktion erlaubt eine bislang unerreichte Anpassungsfähigkeit. Maschinen werden auftragsbezogen zusammengeschaltet, Produktionsschritte können dynamisch auf kleinere, günstige Einheiten verteilt und nach Bedarf skaliert werden. Die Architektur ist auch für individuelle Kleinserien und Einzelstücke, da die Umrüstzeiten gering sind.
Die Forschenden am Fraunhofer IFF haben in diesem Kontext sowohl das methodische Vorgehensmodell erarbeitet als auch die Robotersysteme weiterentwickelt und zur dynamischen und ortsflexiblen Zusammenarbeit befähigt. Die Lösungen hierfür umfassen Strategien sowie eine konkrete technische Umsetzung dafür wie automatisch geplante, bauteilspezifische Bearbeitungsabläufe ohne manuelles Teach-In o.ä. von den Robotern ausgeführt werden können. Die notwendige Präzision wird dabei durch eine mehrstufige Messtechnik gewährleistet. Im Anwendungsbereich der Flugzeugmontage konnte der umgesetzte Ansatz erfolgreich an einem Großbauteil real gezeigt werden.
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