VorlesenAutomatisierte Optimierung von Produktionssystemen durch mobile selbstlernende Analyseeinheiten (OptiBox)
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Forschungsziel: Das Ziel des Forschungsprojektes war es, kleinen und mittleren produzierenden Unternehmen erstmalig die Optimierung ihrer Produktionssysteme durch die Entwicklung von mobilen, berührungslosen und selbstlernenden Analyseeinheiten (Opti-Box) zu ermöglichen. Es wurden OptiBox-Systeme entwickelt (Hard- und Software), die mittels neuartiger RFID-Technologie Produktionsdaten aufnehmen und mit selbstlernenden Algorithmen vorverarbeiten können. Darüber hinaus wurde eine Schnittstelle zu Produktionssimulationsprogrammen erstellt, die eine gezielte Simulation zur Optimierung der Produktion gewährleistet. Die entwickelten Systeme wurden bei diversen, projektbegleitenden Unternehmen getestet.
Ansprechperson Projektkoordination
Ansprechperson bei PTKA
Dipl.-Ing. Ulrike Kirsten
+49 721 608-31411
ulrike.kirsten@kit.edu
Problemstellung
Die Aufnahme von realen Daten aus der Fertigung gestaltet sich in Produktionsbetrieben aufgrund von variierenden strukturellen Gegebenheiten oder fehlenden Daten komplex. Lange Analysezeiten bei der Aufnahme des Ist-Standes sind die Folge. Durch den anfallenden finanziellen, personellen und zeitlichen Aufwand schrecken daher vor allem kleine und mittlere Unternehmen (KMU) vor einer systematischen Datenaufnahme zurück. Es bleiben daher Optimierungspotenziale ihrer Produktionssysteme sowie vorhandene Marktpotenziale ungenutzt.
Projektziel
Das Ziel war die Entwicklung und der Bau von mobilen und selbstlernenden Analyseeinheiten, welche zukünftig sowohl zur Aufnahme und Analyse, als auch zur anschließenden Optimierung von Materialflüssen in produzierenden Unternehmen eingesetzt werden. Durch diese neuartige Plug-and-Play-Systemlösung werden unabhängig von der Produktionsform eines Unternehmens leistungsbeschreibende Daten (z. B. Durchlaufzeiten und Mengen zu produzierender Teile) partiell in der Produktion aufgenommen. Dadurch wird eine branchenunabhängige, skalierbare und engpassorientierte Analyse und Optimierung der Materialflüsse innerhalb produzierender Unternehmen aller Größen mit minimalem Ressourceneinsatz möglich.
Ergebnisse:
Die Umsetzung der Projektidee erfolgte mittels einer innovativen Systemlösung:
1. Entwicklung und Bau der Hardware der Analyseeinheiten erfolgt durch die Firma KOMET Brinkhaus GmbH.Darauf aufbauend wurde die prototypische Entwicklung eines Energiemesskoffers vorangetrieben.
2. Firma Waldemar Winckel GmbH & Co. KG stellt für einen flexiblen Einsatz von OptiBox eine breite Palette von unterschiedlichen Transpondern für verschiedene Anwendungsfälle zur Verfügung.
3. Neben der Erstellung des Pflichtenheftes wurde durch Firma iSILOG GmbH der Funktionsumfang der OptiBox im Rahmen des Projektes um energetische Datenerfassungs- und Optimierungsfunktionen ergänzt. Weiterhin entwickelt iSILOG auf Basis der Projekterfahrung zusätzliche webbasierte Optimierungs- und Analyseservices für Produktionsunternehmen.
4. Das Forschungsinstitut IFW der Leibniz Universität Hannover entwickelte die Algorithmen, welche es ermöglichen, Analysen und Optimierungen von Fertigungssystemen durchzuführen. Es entstand ein Softwaredemonstrator, der Methoden zur Materialflussanalyse und -optimierung enthält.
Anwendungspotenzial und Ergebnisse
Die Analyseeinheiten des neuen Gesamtsystems OptiBox ermöglichen einen branchenunabhängigen Einsatz und eröffnen den antragstellenden Unternehmen einen Eintritt in neue Marktsegmente sowie die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle.
- CERATIZIT Hannover GmbH
- In2Sight GmbH
- Leibniz Universität Hannover
- Waldemar Winckel GmbH & Co. KG
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