SmartF-IT

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

Problemstellung

Mit dem Zukunftsprojekt Industrie 4.0 wird die nächste industrielle Revolution eingeleitet, die den Standort Deutschland und seine produzierenden Unternehmen im internationalen Wettbewerb stärken und die Technologieführerschaft bei intelligenten Produktionssystemen ausbauen soll. Produzierende Unternehmen müssen zukünftig auf schwankende Märkte, individuelle Kundenanforderungen und globale Trends flexibel reagieren, um sich am globalen Markt behaupten zu können. Ein Lösungsansatz sind cyber-physische Montagesysteme, die die Herstellung kundenindividueller Produkte in kleinen Losgrößen und zu geringen Kosten ermöglichen sollen.

Ziele

Das Ziel ist der wirtschaftliche Betrieb des Montagesystems trotz seines variantenreichen Produktspektrums und unter der Beachtung von zahlreichen Rahmenbedingungen. Das ZeMA entwickelt hierfür Methoden, die durch IT-Tools den Montageplaner bei seiner Tätigkeit unterstützen, sodass der Planungsaufwand reduziert und die Planungssicherheit erhöht werden. Neben den softwareunterstützten Methoden zur Planung und Betrieb von flexiblen und rekonfigurierbaren Montagesystemen sind auch die Abbildung des Systems und seines Zustands mit einem virtuellen Modell sowie periodischer Rückkopplung mit der Realität weitere Kernziele. So können nicht nur ein flexibler Mitarbeitereinsatz und Produktionsprogrammplanung verwirklicht werden, sondern auch Produktänderungen verifiziert und Multivariantenlinien technisch sowie organisatorisch beherrscht werden.

Vorgehen

Das Projekt SmartF-IT setzt die Komplexitätsbeherrschung solcher Montagesysteme in den Fokus, dabei ist die Informationsverarbeitung in der Montageplanung und später im Produktionsbetrieb, der wesentliche Bestandteil der betrachteten Forschung. Eine Vielzahl von Informationen sowie Restriktionen, vom Produkt ausgehend über den eigentlichen Montageprozess bis zu den verwendeten Betriebsmitteln, ist zu berücksichtigen.

Daher werden folgende Arbeiten im Rahmen des Projektes durchgeführt:

  • Untersuchung des minimalen Informationsbedarfs für die Erstellung von Modellen zur Planung, Steuerung und dem Betrieb von Montagesystemen

  • Entwicklung von Methoden zur Planung von rekonfigurierbaren und skalierbaren Montagesystemen mithilfe von planungsunterstützenden Softwaretools

  • Steuerungskonzept für die kontinuierliche Abbildung des realen Systemzustands in einem Modell durch Datenrückführung sowie Übertragung von Daten aus dem Modell in die Planung

  • Aufbau eines cyber-physischen Demonstrators

Projektbearbeitung: Leenhard Hörauf, Christoph Speicher

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Rainer Müller

Projektwebsite: www.smartf-it-projekt.de/

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