Well-
defined.
Wertschöpfungsnetzwerk-Modellierung für die software-definierte resiliente Produktion der Zukunft
Ansprechpartner
Manuel Zürn, M.Sc.
Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen der Universität Stuttgart
Jannik Lind
Jannik Lind ist Forschungskoordinator am Foschungscampus und für den forschungsstrategischen Schwerpunkt Produktion2036 zuständig.
Well-defined
Die Vision von Well-defined ist eine nachhaltige, kostengünstige und selbstoptimierte Produktion. Dazu müssen resiliente Wertschöpfungsnetzwerke erschaffen werden, um dynamisch auf Veränderungen zu reagieren und nachhaltige Ziele wie CO2-Reduktion erreichen zu können.
Über das Projekt
Die Flexibilität und Wandlungsfähigkeit, die im Vorgängerprojekt FluPro in einer einzelnen Fertigungseinheit erreicht wurden, soll im Folgeprojekt Well-defined auf die gesamte Wertschöpfungskette projeziert werden. Dazu soll die klassische Wertschöpfungskette als neuartiges Wertschöpfungsnetzwerk modelliert werden, in dem Produkte sich selbst konfigurieren können. Beispielhaft können sich ändernde Anforderungen und Optimierungsziele im Netzwerk unterschiedliche Produkte auslösen, um flexibel auf Disruptionen zu reagieren oder umfassende Ziele wie die Reduktion des CO2-Verbrauchs zu erreichen. Der forschungsstrategische Schwerpunkt Produktion2036 von ARENA2036 konzentriert sich darauf, standortübergreifende Produktionsplanungen und -abläufe zu verbessern.
Ziele des Projekts
Das Ziel von Well-defined ist die Modellierung von Produkt und Produktion im Kontext eines Wertschöpfungsnetzwerks. Einheitliche Kommunikation und Schnittstellen im Netzwerk und im Shopfloor ermöglichen dadurch eine erhöhte Resilienz, dynamischere Produktanpassungen sowie eine Erhöhung der Produktionseffizienz. Durch definierte Datenstrukturen und Schnittstellen wird eine dynamische Orchestrierung der Produktionsplanung erreicht. Dies ermöglicht eine effiziente Handhabung von Produkt- und Bauteilspezifikationen sowie Produktionsmitteln, um Änderungen in der Wertschöpfungskette effizient umzusetzen. Ein Kernaspekt des Projekts ist die Entwicklung eines adaptiven Value Chain Execution Systems (VCES), das Industrie-4.0-Services integriert und hinsichtlich möglicher Zielkonflikte wie CO2 Bilanz in der Produktion dynamisch und kundenindividuell auflöst. Dies führt zu einer erhöhten Flexibilität in der Produktion, die sich auch auf die Arbeitsweise des Menschen in der Fabrik auswirkt, indem sie eine flexible Zusammenarbeit mit Anlagen und Maschinen fördert.
Infodecks
Weitere Informationen können dem Infodeck entnommen werden:
Infodeck auf Deutsch
Infodeck in English
Über BÄR
BÄR Automation GmbH ist einer der führenden Spezialisten für die Planung, Konstruktion und Herstellung individueller, kundenspezifischer Systemlösungen im Bereich der Montage- und Automationstechnik und ein Systemintegrator für zukunftsorientierte Anwendungsbereiche der Robotik und Montagetechnik und liefert individuelle Automationskonzepte als einer der führenden FTS-Hersteller.Projektbeteiligung in der ARENA2036
Links
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 Mercedes-Benz Group AG
Die Mercedes-Benz Group AG ist eines der erfolgreichsten Automobilunternehmen der Welt. Mit den Geschäftsfeldern Mercedes-Benz Cars, Daimler Trucks, Mercedes-Benz Vans, Daimler Buses und Daimler Financial Services gehört der Fahrzeughersteller zu den größten Anbietern von Premium-Pkw und ist der größte weltweit aufgestellte Nutzfahrzeug-Hersteller.Projektbeteiligung in der ARENA2036
Links
Über Pilz
Pilz ist ein international tätiges, innovatives Unternehmen der Automatisierungstechnik. Mit seinen Lösungen schafft Pilz Sicherheit für Mensch, Maschine und Umwelt.Zu den Produkten des Unternehmens zählen Sensorik, elektronische Überwachungsgeräte, Sicherheitsschaltgeräte, konfigurierbare und programmierbare Steuerungssysteme, Automatisierungslösungen mit Motion Control, Systeme für die industrielle Kommunikation sowie Visualisierungslösungen und Bedienterminals.Projektbeteiligung in der ARENA2036
Über TRUMPF
Das Hochtechnologieunternehmen TRUMPF bietet Fertigungslösungen in den Bereichen Werkzeugmaschinen, Lasertechnik und Elektronik. Die digitale Vernetzung der fertigenden Industrie treibt TRUMPF durch Beratung, Plattform- und Softwareangebote voran. Das Unternehmen ist Technologie- und Marktführer bei Werkzeugmaschinen für die flexible Blechbearbeitung und bei industriellen Lasern.Projektbeteiligung in der ARENA2036
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“.
Assoziierte
Partner
Über Balluff
Balluff wurde 1932 in Neuhausen auf den Fildern gegründet und steht weltweit für innovative Technik, Qualität und branchenübergreifende Erfahrung in der industriellen Automation. Als führender Sensor-und Automatisierungsspezialist bietet das Familienunternehmen in vierter Generation ein umfassendes Portfolio von Sensor-, Identifikations- und Netzwerktechnologien und Software für ganzheitliche Systemlösungen.Projektbeteiligung in der ARENA2036
Links
Über Schaeffler
Seit über 70 Jahren treibt die Schaeffler Gruppe als ein weltweit führender Automobil- und Industriezulieferer zukunftsweisende Erfindungen und Entwicklungen in den Bereichen Bewegung und Mobilität voran. Mit innovativen Technologien, Produkten und Services in den Feldern CO₂-effiziente Antriebe, Elektromobilität, Industrie 4.0, Digitalisierung und erneuerbare Energien ist das Unternehmen ein verlässlicher Partner, um Bewegung und Mobilität effizienter, intelligenter und nachhaltiger zu machen. Das Technologieunternehmen produziert Präzisionskomponenten und Systeme für Antriebsstrang und Fahrwerk sowie Wälz- und Gleitlagerlösungen für eine Vielzahl von Industrieanwendungen.Projektbeteiligung in der ARENA2036
Fördermittelgeber und Projektträger im Projekt
Über Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Das BMBF steht für das Bundesministerium für Bildung und Forschung in Deutschland. Es ist eine Bundesbehörde, die für die Förderung von Bildungs- und Forschungsprogrammen innerhalb Deutschlands zuständig ist. Die Hauptziele des BMBF umfassen die Förderung von Wissenschaft und Forschung zur Erhaltung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit des Landes, die Verbesserung der Bildungschancen für Menschen in allen Phasen des Lebens und die Unterstützung von Innovationen und Technologieentwicklung. Das Ministerium arbeitet eng mit Bildungs- und Forschungseinrichtungen, der Industrie und internationalen Partnern zusammen, um seine Ziele zu erreichen.Projektbeteiligung in der ARENA2036
Die Initiative "Forschungscampus – öffentlich-private Partnerschaften für Innovationen" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) ist ein Förderprogramm, das darauf abzielt, die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie in Deutschland zu stärken. Diese Initiative ermöglicht es öffentlichen Forschungseinrichtungen und Unternehmen, in langfristigen Partnerschaften zusammenzuarbeiten, um innovative Forschungsprojekte zu entwickeln und durchzuführen. Die Idee dahinter ist, ein Umfeld zu schaffen, in dem Wissenschaft und Wirtschaft gemeinsam an zukunftsweisenden Technologien und Lösungen arbeiten können, die sowohl wissenschaftlichen Fortschritt als auch wirtschaftliche Entwicklung fördern.
Die Forschungscampus-Initiative unterstützt ausgewählte Projekte in verschiedenen technologischen und wissenschaftlichen Bereichen, von erneuerbaren Energien und nachhaltiger Mobilität bis hin zu digitaler Technologie und Gesundheitswissenschaften. Durch diese Partnerschaften soll ein direkter Transfer von Wissen und Technologie zwischen Forschungseinrichtungen und der Industrie ermöglicht werden, was die Markteinführung neuer Technologien beschleunigt.
Über Projektträger Karlsruhe
Der Projektträger Karlsruhe (PTKA) ist Teil des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und bietet umfangreiche Dienstleistungen rund um die Förderung von Forschungs-, Entwicklungs- und Bildungsprojekten an. Zu seinen Aufgaben gehören unter anderem die Beratung von Fördermittelbewerbern, die Begutachtung von Projektvorschlägen, die Überwachung laufender Projekte sowie die Verbreitung und Nutzung der Forschungsergebnisse.Projektbeteiligung in der ARENA2036
Links
https://www.zukunft-der-wertschoepfung.de/forschungscampus/