Vernetzte kognitive Produktionssysteme (netkoPs)

Problemstellung
Verkettete Produktionssysteme sind in der Industrie weit verbreitet. Durch Materialflusssysteme, die einen permanenten Nachschub von benötigten Bauteilen an der richtigen Stelle und zum richtigen Zeitpunkt gewährleisten, versprechen diese Systeme eine hohe Effizienz und Produktivität. Fällt jedoch eine Komponente der miteinander verketteten Anlage aus, steht das Produktionssystem komplett still. Schnell entstehen so hohe Kosten. Darüber hinaus sind Erweiterungen und Änderungen des Materialflusslayouts nur mit viel Aufwand realisierbar. Um in Zukunft wettbewerbsfähig produzieren zu können, müssen Materialflusssysteme von morgen flexibel, anpassungsfähig und durchgängig vernetzt sein.

Zielsetzung
Im Forschungsprojekt netkoPs wird ein neuartiges, dezentral gesteuertes Materialflusssystem für die Produktion entwickelt. Dadurch soll es zukünftig möglich sein, dass Maschinen, Handhabungs- und Transportsysteme intelligent agieren und sich an den kognitiven Fähigkeiten des Menschen orientieren.

Vorgehensweise
Im Projekt werden zunächst die Anforderungen an Materialflusssysteme, wie die Fördergeschwindigkeit, der Energiebedarf sowie relevante Schnittstellen analysiert und in einem Lastenheft festgehalten. Hierauf aufbauend wird erforscht, wie mit Hilfe einer durchgängigen Vernetzung und einer dezentralen Routenberechung leichter erweiterbare und selbstoptimierende Materialflusssysteme in der Produktion realisiert werden können. Entstehen sollen so ein dezentrales Vernetzungsmodul und ein dezentrales Produktrouting. Diese Ergebnisse bilden im Zusammenspiel mit intelligenter, kleinskaliger Antriebstechnik die Voraussetzung für die Entwicklung einer entscheidungsfähigen Fördermatrix. Diese ermöglicht neben dem Verteilen von Produkten an unterschiedliche Maschinen zudem das Vereinzeln, Puffern und Orientieren von Produkten. Während des Transports können Produkte daher schon für eine nachfolgende Bearbeitung vorbereitet werden. Die Hardware wird anschließend bei Projektpartnern in den Bereichen Elektronikfertigung, Lebensmittelherstellung und Distributionslogistik getestet und validiert.

Anwendungspotential
Die Ergebnisse lassen sich sowohl für die Nachrüstung bestehender Produktions- und Materialflusssysteme als auch für Neuentwicklungen nutzen. Dank einer durchgehenden Vernetzung sowie kognitiver Fähigkeiten von Produktionssystemen steigt die Transparenz und Flexibilität des Materialflusses. Je nach Situation treffen die Maschinen und Anlagen Entscheidungen, welchen Weg Produkte durch die Produktion nehmen. Von den Projektergebnissen sollen zukünftig produzierende Unternehmen unterschiedlicher Branchen, wie z. B. Automobilzulieferer, profitieren.

• Continental Automotive GmbH
• Dream Chip Technologies GmbH
• Gigatronik Technologies GmbH
• IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige Gesellschaft mbH
• Leibniz Universität Hannover
• Lenze SE
• TRANSNORM SYSTEM GmbH