I4Produktion

Die Vision einer resilienten Fabrik

...durch Wissens- und Assistenzsysteme.

Ihre Ansprechpartnerin

Prof. Dr.-Ing., Prof. e.h., MBA Carmen Constantinescu

Fraunhofer-Institut für Arbeitswissenschaft und Organisation

Prof. Dr.-Ing., Prof. e.h., MBA Carmen Constantinescu ist Projektleiterin des Fokusprojektes und zuständig für die Themen Digital Manufacturing 4.0 und Cognitive Engineering and Production.

I4Production

Gestalten einer resilienten Fabrik

I4Produktion zielt darauf ab, die Vision der resilienten Fabrik durch Wissens- und Assistenzsysteme für die intelligente Entscheidungsfindung zu verwirklichen. Die resiliente Fabrik ist der nächste Schritt in der Entwicklung der Produktion, in der die Fabrik stets mit optimaler Auslastung und Kapazität arbeitet.

Implementierung eines Kognitiven Digitalen Zwillings auf dem Weg zur Resilienten Produktion

Das übergeordnete Ziel von I4Production ist die nahtlose Verbindung zwischen Menschen und digitalen Systemen in der Fabrik der Zukunft, sowie die Synchronisation der digitalen mit der realen Welt in Echtzeit:

  • Menschen als universelle Sensoren;
  • Intelligente, kooperative und autonome Vernetzung zwischen Menschen und/oder Produktionssystemen;
  • Die Verbindung zwischen Menschen und digitalen Zwillingen, um Erfahrungen ohne Grenzen auszutauschen.

Proaktive Produktion

Die Echtzeitüberwachung der Produktionsleistung und das Verständnis ihres Kontextes ermöglicht einen entscheidenden Paradigmenwechsel im Fabrikbetrieb von bedarfsabhängigen Anforderungen und reaktiven Entscheidungsfindungen hin zu Anpassungsfähigkeit, bewusstem Materialfluss und der Fluidität von Ressourcen: zur proaktiven Produktion. Dieses neue Paradigma für die Produktion wird durch die Einbindung der leistungsfähigen IoT-Technologien erreicht.

Das übergeordnete Ziel von I4Produkion ist es, eine resiliente Produktion zu erreichen durch: Wissenschaftlich-technische Ziele: Entwicklung und Charakterisierung von kognitiven Digitalen Zwillingen in der Fabrik. Die Lösung hierzu ist ein lernendes Kontextassistenzsystem für die resiliente Produktion und kontinuierlich integrierte Rückkopplungsschleifen auf Produkt- und Produktionsebene.

Es soll dabei zwei Hauptergebnisse hervorbringen:
Zum einen einen Prototyp und dessen Validierung durch vier Demonstratoren: In der ARENA2036 für einen roboterzentrierten Fertigungsprozess, im IFB für einen 3D-Druckprozess aus CFK, an der Swinburne University in Australien im Bereich Kognitiver Zwilling und CFK Fertigung und zu guter Letzt bei der Firma Quickstep in Australien.

Zum anderen soll eine Starke und sehr enge Zusammenarbeit in den Bereichen Forschung und Lehre der beiden deutschen Projekte mit dem Australien-Projekt im Bereich der umfassenden Digitalisierung und Optimierung technischer Prozesse in Richtung Produktionssicherheit durch den Einsatz modernster Digitalisierungs- und IoT-Technologien entstehen.