SWAP-IT verleiht der Produktion Flügel

SWAP steht für Austausch und entspringt dem Leitprojekt „SWAP – Heterogene, auslastungsoptimierte Roboterteams und Produktionsarchitekturen“ der Fraunhofer-Gesellschaft, in dessen Rahmen die sogenannte SWAP-IT-Architektur entwickelt wurde. Vereinfacht gesagt werden damit fest verkettete Produktionssysteme durch einen Ansatz flexibler, dynamisch beplanbarer Arbeitsstationen abgelöst. Dadurch will man eine hohe Produktvielfalt einerseits und ein minimales Risiko ungewollter Stillstände andererseits erzielen.  

Moderne Produktionsarchitektur für industrielle Anforderungen

Im Fokus des interdisziplinären Konsortiums aus Fraunhofer-Instituten steht die Vision auslastungsoptimierter, flexibel angeordneter Fertigungsmodule, die durch fahrerlose Transportsysteme bestückt werden und eine Vielzahl von Produkten fertigen können. Mit dem Projekt geht man die Herausforderung produzierender Unternehmen an, mit Stückzahlbandbreiten von der Losgröße 1 bis hin zu größeren Serien hantieren zu müssen. Das neue technologische Konzept bildet umfassend die Anforderungen der Produktion von morgen ab. Es soll eine Transformation von starr verketteten Einzweck-Produktionssystemen zu flexiblen und dynamischen Verbünden von Bearbeitungsstationen ermöglichen. Im Vordergrund stehen modular aufgebaute Produktionssysteme. Diese Module lassen sich dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU zufolge an die Anforderungen der Produktionsumgebung anpassen und können mit geringem Aufwand weiterentwickelt werden. Die Anwendungsmöglichkeiten sieht man beim Fraunhofer in den Branchen Automobilproduktion, Maschinenbau, Flugzeugbau und Elektrotechnik.

SWAP-IT-Architektur ab Ende 2024 als Open Source startklar

Die SWAP-IT-Architektur besteht aus generischen Basis- und anwendungsspezifischen Funktionsmodulen und wird – verbunden mit dem Shopfloor – zum steuerungstechnischen Rückgrat der Produktion von morgen. Ein wichtiger Schritt in Richtung umsetzungsreifes Cyber-Physisches Produktionssystem ist der Fraunhofer-Gesellschaft zufolge die auftragszentrierte Produktionsumgebung, in der Produktionsaufträge mittels eigens entwickelter Beschreibungssprache, der Production Flow Description Language (PFDL), orchestriert und an die Bearbeitungsstationen ausgeliefert werden. Sowohl Architektur als auch PFDL der SWAP-IT stehen laut den Fraunhofer-Experten künftig Open-Source für einen Ausbau zur modularen Produktionsarchitektur zur Verfügung. Im Rahmen eines Industrieworkshops will man die erreichten Ergebnisse präsentieren und in Referententandems mit Industrievertretern im Hinblick auf unterschiedliche Einsatzszenarien evaluieren.

Der Industrieworkshop findet am 26. September 2024 in den Universellen Werken und am Fraunhofer IWU statt. Die Bühne für diesen Workshop bildet das in einer Matrix-Architektur aufgebaute Versuchsfeld am Fraunhofer IWU-Standort Dresden. Dieser Workshop ist Teil einer breit angelegten Veranstaltungsreihe am Fraunhofer IWU, die das Thema Automatisierung und Virtualisierung gezielt und industrierelevant beleuchtet.