FluPro
Fluide Produktion.
Entwicklung und Implementierung eines menschzentrierten, cyberphysischen Produktionskonzeptes
Euer Ansprechpartner
Anwar Al Assadi
Fraunhofer IPA
Anwar Al Assadi ist Projektleiter des Projektes FluPro und zuständig für das Thema Roboterprogrammierung und –regelung. Zusätzlich ist er Experte im Bereich des Maschinelles Lernens und Analyse von Schraubprozessen.
Fluide Produktion
Menschzentriertes, cyberphysisches Produktionskonzept
Ziel des Verbundprojekts Fluide Produktion ist, ein menschzentriertes, cyberphysisches Produktionskonzept für die Automobilproduktion zu entwickeln und exemplarisch zu implementieren. Hierfür werden alle Produktionsmittel in ortsflexible Module aufgebrochen, um so dynamisch Maschinensysteme bilden und auflösen zu können und die heute übliche Trennung zwischen Wertschöpfung und Logistik aufzuheben.
Optimale Anpassung an den aktuellen Bedarf
Der Begriff "Fluide Produktion" entspringt der Vision, dass sich cyberphysische Produktionssysteme (CPPS) permanent bedarfsgerecht neu zu Betriebsmitteln zusammenschließen. Hierdurch passt sich die Produktion - ähnlich einem Fluid, dass seine äußere Form gemäß den auf sich wirkenden Drücken anpasst - stets optimal den aktuellen Bedarfen an. Dazu werden alle Produktionsanlagen in ortsflexible Module zerlegt, um dynamisch Einheiten zu bilden und aufzulösen. Auf diese Weise wird die derzeitige Trennung zwischen Wertschöpfung und Logistik überwunden.
Die Module sind mit einem zentralen Fokus auf die Rolle des Menschen als aktiver Gestalter seiner Produktionsumgebung konzipiert. Das Ergebnis ist ein neues, hochflexibles Produktionssystem, das kurzfristige Entscheidungen vor dem Beginn der eigentlichen Wertschöpfung ermöglicht und die Mitarbeiterin oder den Mitarbeiter in den Mittelpunkt der Produktionsgestaltung stellt.
Einblicke in das Projekt
Die Realisierung des Fluiden Produktionssystems basiert auf fünf Teilprojekten
Im ersten Teilprojekt (TP1) wird – in enger Zusammenarbeit mit den Schwesterprojekten FlexCAR und Digitaler Fingerabdruck – die fluide Produktion geplant und die Rolle des Menschen als zentraler Gestalter des Produktionssystems skizziert.
Im TP2 werden die cyberphysischen Betriebsmittel des fluiden Produktionssystems als „produktionstechnische Fluidpartikel“ entwickelt und prototypisch realisiert.
TP3 vertieft Fragen der Produktionssteuerung von der Auftrags- bis zur Echtzeitsteuerung und widmet sich der Spezifikation von cyberphysischen Systemen als Industrie 4.0 Komponenten der Automobilproduktion.
TP4 untersucht, welche Methoden und Geschäftsprozesse erforderlich sind, um die in TP2 und TP3 entwickelten technischen Ergebnisse in der betrieblichen Praxis nutzbar zu machen.
Im TP5 wird die fluide Produktion exemplarisch implementiert und die Leistungsfähigkeit getestet. Die Anpassungsfähigkeit der fluiden Produktion wird durch einen Wechsel hin zu einem zum Zeitpunkt der Planung unbekannten Produkt demonstriert.
Einblicke+
Stories
Was sagen unsere Mitglieder? Die Menschen, die täglich in der ARENA2036 arbeiten, entwickeln und die Zukunft gestalten?
„Als Experten für Systemintegration und fahrerlose Transportsysteme nutzen wir das moderne Arbeitsumfeld der ARENA2036, um uns mit anderen Partnern zu vernetzen und in Forschungs- und Entwicklungsprojekten wegweisende Innovationen voraus zu entwickeln. Die ARENA2036 ist für uns der ideale Ort, den Transfer von der Idee bis hin zur industriellen Nutzung zu verkürzen, um somit schon heute für zukünftige Herausforderungen gerüstet zu sein.“
Dipl.-Ing. Ralf Bär
Geschäftsführer BÄR Automation GmbH
BÄR Automation GmbH
„ARENA2036 schafft uns die Möglichkeit zur fruchtbaren Kollaboration mit einer Vielfalt von unterschiedlichen Firmen - vom Start-Up bis zum Großkonzern. Dadurch können wir schnell zukunftsweisende und relevante Use-Cases mit potenziellen Partnern und Anwendern entwickeln und umsetzen. Darüber hinaus erhalten wir durch die Arena einen erweiterten Einblick in die Zukunftstrends in der Automobilproduktion und können frühzeitig auf wegweisende Schlüsseltechnologien zugreifen.“
Dr. Thomas Meißner & Dr. Roland Schaefer
Head of Project and Consortia Management &
Vice President Innovation
Balluff GmbH
Über Fraunhofer
Projektbeteiligung in der ARENA2036
Projektpartner in der Forschungsfabrik ARENA2036 sind die beiden Fraunhofer-Institute IAO und IPA.
Das Fraunhofer IPA realisiert hoch innovative und nachhaltige Lösungen in der Produktionstechnik und Automatisierung für Kunden in verschiedensten Zukunftsbranchen. Die Lösungen stehen dabei stets in Verbindung mit den strategischen Eckpfeilern des Instituts „Mass Sustainibility“ und „Mass Personalization“.
In der ARENA2036 koordiniert das Fraunhofer IPA die Erforschung neuartiger Methoden in der Fahrzeugproduktion. Hierfür wird eine Forschungsfabrik gebaut, in der Technologien entstehen, die individualisierte Produkte in Losgröße eins zu Kosten der Massenfertigung ermöglichen. Kerntechnologie hierfür sind wandlungsfähige Produktionssysteme, mit denen Unternehmen auf schwankende Wettbewerbsfaktoren oder verkürzte Produktlebenszyklen reagieren können. Das Fraunhofer IPA entwickelt Lösungen für die Planung dieser Systeme und realisiert Komponenten hierfür, wie bspw. wandlungsfähige Montagestationen.
Über Siemens
Projektbeteiligung in der ARENA2036
Siemens bietet für das Unternehmen der Zukunft Lösungen aus vier elementaren Bereichen: Der Digital Enterprise Software Suite, den Bereichen industrielle Kommunikationsnetzwerke und industrielle Sicherheit, sowie geschäftsspezifische Dienstleistungen.
Mit Know-How und Produkten aus den ersten zwei Bereichen unterstützt die Siemens AG den Forschungscampus ARENA2036 bei der Realisierung eines digitalen Zwillings der realen Produktion sowie bei der zuverlässigen und sicheren Vernetzung von flexiblen Logistiksystemen.
Links
Über die Universität Stuttgart
Projektbeteiligung in der ARENA2036
Die Universität Stuttgart ist mit einer Vielzahl ihrer Institute in die Forschungsplattform ARENA2036 eingebunden:
Institut für Flugzeugbau (IFB)
Institut für Parallele und Verteilte Systeme (IPVS)
Institut für Kunststofftechnik (IKT)
Institut für Textiltechnik, Faserbasierte Werkstoffe und Textilmaschinenbau (ITFT)
Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW)
Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT)
Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK)
Institut für elektrische Energiewandlung (iew)
Institut für Erziehungswissenschaft, Abteilung Berufs-, Wirtschafts- und Technikpädagogik (BWT)
Institut für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH)
Institut für Polymerchemie (IPOC)
Institut für Linguistik: Anglistik (IfLA)
Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF)
Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT)
Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW)
Das Institut für Flugzeugbau (IFB) ist beispielsweise im Projekt LeiFu und dem Projekt DigitPro mit mehreren Mitarbeitern in der ARENA2036 verankert. Das Projekt Khoch3 wird durch Universitätsmitarbeiter des BWT unterstützt.
Die Angliederung des Forschungsbaus ARENA2036 an den Universitätscampus bildet die perfekte Grundlage für einen intensiven und interdisziplinären Kompetenztransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Dafür steht der Leitsatz „Industry on Campus“.