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Fördermaßnahme: Standortsicherung durch Wandlungsfähige Produktionssysteme
Forschungsziel: Ziel des Projektes war, neue Methoden und Technologien zur effizienten Gestaltung und zum wirtschaftlichen Betrieb von wandlungsfähigen Lieferketten zu entwickeln. Die Projektziele wurden am Beispiel von Ein- und Auslagerungsprozessen mittels Gabelstapler umgesetzt. Dazu wurden innovative und wandlungsfähige Systeme zur optischen Positionsbestimmung und zur 3D- Objekterkennung entwickelt. Dadurch kann der Gabelstapler seine Position, Orientierung und Objekte erkennen und Kollisionen auch bei verändertem Lagerlayout sowie bei wechselndem Personal vermeiden. Des Weiteren wurden ein Lagerverwaltungssystem, das Skalierung der Lagerkapazität automatisch erfasst, und eine Methode zur Planung und Bewertung der Wandlungsfähigkeit in Lieferketten entwickelt. Die Funktionsfähigkeit und die Anwendbarkeit der Ergebnisse werden bei einem Logistikdienstleister und bei Unternehmen der Zulieferindustrie für den Automobilbau und die Luft- und Raumfahrt getestet. Deren Lagerbereiche weisen eine hohe Umschlaghäufigkeit auf.
Steffen Kleinert +49 511 762-18159
steffen.kleinert@ita.uni-hannover.de
Dipl.-Ing. Thomas Rosenbusch
+49 721 608-25273
thomas.rosenbusch@kit.edu
Problemstellung:
Die Zunahme von Kooperationen in Produktion und Logistik sowie der überbetrieblichen Arbeitsteilung führen zu einer verstärkten Fragmentierung der Lieferketten. Infolge turbulenter, globaler Märkte gewinnt die Wandlungsfähigkeit an den Schnittstellen zwischen den Lieferkettenpartnern und der dazugehörigen Lager-, Transport- und IT-Systeme stark an Bedeutung. Mit kontinuierlich steigendem Automatisierungsgrad nimmt die Effizienz von Transport- und Lagersystemen stetig zu, hochautomatisierte Logistiksysteme sind jedoch nicht wandlungsfähig genug, um auf notwendige Umstrukturierungen im Lagerbereich, in der Organisation oder beim Personal wirtschaftlich zu reagieren. Aus Sicht produzierender Unternehmen wird Bedarf nach Automatisierungslösungen gesehen, die beides in sich vereinen: Effizienz und Wandlungsfähigkeit.
Projektziele und Vorgehensweise:
Im Rahmen des Projektes ISIWALK wurden in einer interdisziplinären Zusammenarbeit neue Methoden und Technologien zur effizienten Gestaltung und zum wirtschaftlichen Betrieb von wandlungsfähigen Lieferketten entwickelt. Das Ziel war, die Transport- und Lagersysteme zu befähigen, ihre Umgebung zu erkennen, entsprechende Informationen an IT-Systeme zu kommunizieren, Schlüsse zu ziehen sowie zu lernen und zu planen. Die Projektziele wurden am Beispiel von Ein- und Auslagerungsprozessen mittels Gabelstapler umgesetzt. Dazu wurden innovative und wandlungsfähige Systeme zur optischen Positionsbestimmung und zur 3D- Objekterkennung entwickelt. Dadurch kann der Gabelstapler navigiert werden, er kann seine Position, Orientierung und Objekte wie Regalplätze oder Hindernisse auch in einer sich ändernder Umgebung erkennen und Kollisionen auch bei verändertem Lagerlayout sowie bei wechselndem Personal vermeiden.
Ein weiteres Arbeitsgebiet waren Planungsmethoden zur Bestimmung des richtigen Wandlungszeitpunkts sowie Kosten-Nutzen-Modelle zur Bewertung des Wandlungsprozesses.
Ergebnisse:
Die Funktionsfähigkeit und die Anwendbarkeit der Ergebnisse wurden bei einem Logistikdienstleister und bei Unternehmen der Zulieferindustrie für den Automobilbau und die Luft- und Raumfahrt getestet. Deren Lagerbereiche weisen eine hohe Umschlaghäufigkeit auf.
Die Projektergebnisse bieten das Potenzial, sowohl die Wandlungsfähigkeit einzelner Unternehmen als auch die der gesamten Lieferkette zu erhöhen und dadurch Zeit- und Kostenvorteile zu erzielen. Damit wird die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen am Produktionsstandort Deutschland in Zeiten turbulenter Märkte nachhaltig gestärkt. Die Teilergebnisse können auf weitere Branchen und Anwendungen übertragen werden, wie z. B. in mobilen Arbeitsmaschinen für den Bau- und Landwirtschaftsbereich oder in der Robotik.
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