Cyber-physische IT-Systeme zur Komplexitätsbeherrschung einer neuen Generation multiadaptiver Fabriken

 

Wechselnde qualitative und quantitative Marktanforderungen erfordern heute eine schnelle Reaktion von produzierenden Unternehmen. Produktions- und Logistikprozesse unterliegen daher einem permanenten Wandel. Sowohl im Konsum- als auch im Investitionsgüterbereich muss immer stärker individuellen Kunden­anforderungen Rechnung getragen werden. Die Produktions- und Logistikprozesse müssen diesen Anforderungen dynamisch begegnen und starke, nicht vorhersehbare Bedarfsschwankungen meistern, sowie kürzere Produktlebenszyklen unterstützen. Die Erhöhung der Flexibilität in der Produktion ist schon seit Jahrzehnten ein viel diskutiertes und oft aus rein produktionstechnischer Sicht adressiertes Arbeitsfeld. Mit dem Einsatz Cyber-Physischer Produktionssysteme für die Erstellung von „Smart Factories“, wie sie im Zukunftsprojekt Industrie 4.0 angestrebt werden, vollzieht sich jedoch ein Paradigmenwechsel in der Produktionslogik. Durch den intensiven Einsatz hoch vernetzter Sensorik und Aktuatorik, der Überwindung klassischer Produktionshierarchien von zentraler Steuerung hin zu dezentraler Selbst­organisation und feingranularer Steuerung, aber auch der konsequenten Berücksichtigung wandlungsfähiger Produktionseinheiten schon in der Anlagenkonzeption erreicht man mittelfristig eine starke Reduktion der Vorhaltekosten für die vom Markt geforderte Flexibilität bei der Herstellung von Premiumprodukten in einer Smart Factory.

 

Smartfit 1

 

Vor diesem Hintergrund hat sich PLATOS im Rahmen des SmartF-IT-Projektes auf die Gestaltung wandlungsfähiger rekonfigurierbarer Produktionseinheiten konzentriert. Dabei lag das Augenmerk auf den Kernelementen Produkt – Prozess – Betriebsmittel – Mensch zur optimierten Herstellung variantenreicher, kundenindividueller Produkte im Sinne von „High-Mix, Low-Volume Manufacturing“ bis hin zur „Losgröße 1“ in einer hybriden Komposition von Betriebsmitteln und menschlicher Arbeitskraft. Besondere Berücksichtigung fand dabei in einem neuen integrativen Ansatz die explizite Berücksichtigung von Betriebsmitteln (Fähigkeitsunterstützer, Sensoren, Kommunikations- und Assistenzsysteme), die Menschen in ihrer jeweiligen Rolle im Produktionsumfeld direkt unterstützen bzw. indirekt zu nachgelagerten Verbesserungen führen.

In SmartF-IT wurden zahlreiche Methoden und Apps entwickelt, die Bausteine für eine Industrie 4.0 -Fabrik bilden.

Zum Beispiel :

 

• Planung der Materialbereitstellung für multiadaptive Montagesystemen

• Konzepte und Technologien für dynamische Teilebereitstellung am
   Montageplatz (kooperierende Roboter, Electronic-Shelf-Labels,
   Tiefenkamera, Laser)

• Reduzierung der Bestände in Supermärkten und Montagesystemen durch
   cloudbasierte, bedarfsgesteuerte Materialbereitstellung

• Echtzeit-Monitoring von Effizienz und Anlagenzuständen in
   cyberphysischen Produktionssystemen

• Wirtschaftlichkeitsrechnung für Industrie 4.0-Investitionen

• Planung der Produkt – Prozess - Betriebsmittel – Vernetzung

• Konzepte für die informationstechnische Vernetzung cyberphysischer Systeme

• Entwurf von lernenden Systemen

 

Wenn Sie auch von den Ergebnissen des SmartF-IT-Projekts profitieren wollen, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Nutzen Sie das Kontaktformular oder rufen Sie uns doch einfach an.

 

SmartF-IT wurde im Rahmen der High-Tech Strategie vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über eine Laufzeit von drei Jahren (1.6.2013 - 31.5.2016) gefördert und vom Projektträger im DLR, Abteilung Softwaresysteme und Wissenstechnologien, betreut.

Partner im Konsortium:

•    DFKI GmbH, Saarbrücken (Konsortialleitung)
•    Bosch Rexroth AG, Stuttgart und Homburg (Saar)
•    Fortiss GmbH, München
•    Miele & Cie. KG, Bünde
•    PLATOS GmbH, Herzogenrath
•    Robert Bosch GmbH, Schwieberdingen
•    TU Darmstadt, Institute DiK und IAD
•    ZeMA gGmbH, Saarbrücken
•    BMW AG (assoziiert), München

 

 

Weitere Informationen:


www.smartf-it-projekt.de
www.plattform-i40.de

 

 

Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung