Sicherheitsmonitoring für flexible Fertigungsstraßen (ISIFLEX)

Flexible Fertigungsstraßen sind eine Verkettung von Roboter-Arbeitsplätzen mit Sondermaschinen und Handlingsystemen. ISIFLEX baut eine Brücke zwischen ausgereiften, programmierbaren Manipulatoren und Sonderanfertigungen, die speziell für eine Fertigungsstraße entwickelt werden und die produktspezifische Verkettung der Roboter zum Ziel haben. Mit ISIFLEX werden die software- und hardwaretechnischen Gräben zwischen komplexen SPS-gesteuerten Handlingsystemen und Robotern begradigt ohne tiefgreifende Veränderungen der Komponenten zu fordern. Die Interaktion von Robotersteuerung und SPS wird von der Signalebene (Transfer von Bits und Bytes) auf eine standardisierte funktionale Ebene (Synchronisation, Informationstransfer) gehoben, die im Hinblick auf den Aufbau von cyberphysischen Produktionssystemen im Kontext von Industrie 4.0 von besonderer Bedeutung ist.

Zielstellung des vorliegenden Projekts ist es, Methoden des virtuellen Engineerings zu erforschen, welche es zukünftig erlauben, flexible Fertigungsstraßen ganzheitlich und durchgängig zu entwickeln und so einen Paradigmenwechsel von »nachträglich implementierten Sicherheitsfunktionen« hin zur »Betriebssicherheit by Design« ermöglichen.

Die Interaktion von SPS und Robotersteuerungen in Fertigungsstraßen wird durch ISIFLEX auf eine neue Abstraktionsebene gehoben. Roboterbewegungen und SPS-gesteuerte Aktorbewegungen einschließlich der nötigen Synchronisationspunkte und ausgetauschter Informationen können gemeinsam in einem virtuellen Planungssystem festgehalten werden. Die Abfrage bzw. Ansteuerung von digitalen Ein- und Ausgängen für das Handshake zwischen SPS und Roboter ergibt sich automatisch aus den Planungsdaten auf eine Weise, dass der Steuerungscode für beide Systeme sofort erzeugt werden kann.