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Hochauflösende Produktionssteuerung auf Basis kybernetischer Unterstützungssysteme und intelligenter Sensorik (ProSense)

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Schlagwort: Industrie 4.0

Fördermaßnahme: Intelligente Vernetzung in der Produktion - Ein Beitrag zum Zukunftsprojekt Industrie 4.0

Laufzeit: 15.09.2012 - 14.12.2015
Steuerung der Produktion Steuerung der Produktion

Forschungsziel: ProSense hat eine Produktionssteuerung auf Basis selbststeuernder Unterstützungssysteme und intelligenter Sensorik entwickelt. Die Steuerungssysteme unterstützen auf Basis von detaillierten online erfassten Daten aus der Produktion kombiniert mit einer intelligenten Visualisierung den Menschen als Entscheider optimal bei der Planung und Steuerung der Produktion, um damit die Ziele der Unternehmen, wie z. B. die Liefertermintreue, deutlich zu verbessern.

Ansprechperson Projektkoordination


Ansprechperson bei PTKA

Dipl.-Ing. Thomas Rosenbusch
+49 721 608-25273
thomas.rosenbusch@kit.edu

Detaillierte Projektbeschreibung

Problemstellung
67 Prozent der deutschen produzierenden Unternehmen bezeichnen Liefertermintreue als ihre wichtigste logistische Zielgröße. Die Herausforderung ist es, diese trotz schwankender Kundennachfragen und individuellen Produkten zu erfüllen. Diese Randbedingungen führen zu immer komplexeren Prozessen in der Produktion. Die Produktion zu begreifen sowie richtig zu planen und zu steuern sind daher die wesentlichen Erfolgsfaktoren. Zur Unterstützung bei der Planung von Ressourcen (z. B. Personal, Maschine) und Produktionsterminen werden zwar bislang bewährte IT-Systeme, wie z. B. sogenannte Feinplanungssysteme, eingesetzt. Diese IT-Systeme sind den dynamischen Anforderungen aber nicht gewachsen, da sie eine zu hohe Reaktionszeit auf sich ändernde Rahmenbedingungen aufweisen. Erschwerend kommt hinzu, dass die Planung dieser Systeme intransparent und ihre Ergebnisse für den Nutzer nur eingeschränkt nachvollziehbar sind. Es bedarf daher einer direkten Verbindung zwischen realer Produktion und digitaler Welt.

Projektziele
ProSense hat eine Produktionssteuerung auf Basis selbststeuernder Unterstützungssysteme und intelligenter Sensorik entwickelt. Die Steuerungssysteme unterstützen auf Basis von detaillierten online erfassten Daten aus der Produktion kombiniert mit einer intelligenten Visualisierung den Menschen als Entscheider optimal bei der Planung und Steuerung der Produktion, um damit die Ziele der Unternehmen, wie z. B. die Liefertermintreue, deutlich zu verbessern.

Vorgehensweise
Dazu wurde ein Modell eines cyber-physischen Produktionssystems erarbeitet, das die Grundlage des neuartigen Feinplanungssystems bildet. Mit Hilfe von intelligenten Sensoriksystemen, z. B. zur eindeutigen optischen Erfassung von Objekten, wie Bauteil- oder Auftragsidentifizierung, werden hochauflösende Rückmeldedaten aus der Produktion generiert und anschließend verarbeitet. Ein modulares, selbstoptimierendes Feinplanungssystem analysiert die Daten nach auftretenden Mustern und Steuerungsalternativen. Die Schnittstelle zum Anwender unterstützt diesen optimal in seiner Entscheidungsfindung. Dem Anwender werden dabei die Datenanalysen und Steuerungsvorschläge transparent visualisiert. Die Ergebnisse aus ProSense werden in einer Demonstrationsfabrik und bei den Anwenderunternehmen validiert.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Die erarbeiteten Lösungen tragen zu Einsparpotenzialen hinsichtlich Prozess-, Steuerungs- und Betriebsaufwendungen sowie zu einer höheren Transparenz der Produktionsabläufe bei. Das entwickelte Feinplanungssystem kann bei produzierenden Unternehmen aus unterschiedlichsten Branchen, wie z. B. in der Einzel- und Kleinserienproduktion im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der Automobilhersteller- und -zuliefererindustrie, eingesetzt werden.

Projektpartner
  • Ergoneers GmbH
  • etagis GmbH
  • Fachhochschule Aachen
  • Forschungsinstitut für Rationalisierung e. V.
  • MSR Technologies GmbH
  • Ortlinghaus-Werke GmbH
  • PSI Automotive & Industry GmbH
  • RWTH Aachen
  • SICK AG
Publikationen
Titel: ProSense_Industrie 4.0 - Innovationen für die Produktion von morgen
Akronym: ProSense
Autor: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Verlag: Publikationsversand der Bundesregierung Publikationsversand der Bundesregierung
Veröffentlicht im Jahr: 2015
Die Broschüre enthält eine Vielzahl von Projektportraits. Diese, aktuell vom BMBF geförderten Vorhaben, schalgen einen Bogen von den Projekten der 32. Bekanntmachung "Intelligente Vernetzung in der Produktion - Ein Beitrag zum Zukunftsprojekt 'Industrie 4.0'" über die Projekte der nationalen IKT-Forschung, die Projekte des Spitzenclusters it's OWL, die europäische Produktionsforschung hin zu der Voruntersuchung INBENZHAP. Die Broschüre erscheint in der 2. Auflage.
Titel: ProSense_Industrie 4.0 Innovationen für die Produktion von morgen
Akronym: ProSense
Autor: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Referat Forschung für Produktion, Dienstleistung und Arbeit
Verlag: Publikationsversand der Bundesregierung, Rostock Publikationsversand der Bundesregierung, Rostock
Veröffentlicht im Jahr: 2014
Die Broschüre enthält eine Vielzahl von Projektporträts. Diese, vom BMBF geförderten Vorhaben, schlagen einen Bogen von den Projekten der 32. Bekanntmachung "Intelligente Vernetzung in der Produktion - Ein Beitrag zum Zukunftsprojekt 'Industrie 4.0'" über die Projekte der nationalen IKT-Forschung (hier ARAMiS, RES-COM, SmartF-IT, EffektiV, ARVIDA, SOPHIE, SmARPro), die Projekte des it's OWL Spitzenclusters, die europäische Produktionsforschung hin zu der Voruntersuchung INBENZHAP.
Titel: ProSense_Industrie 4.0
Akronym: ProSense
Autor: BMBF
Herausgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Verlag: Publikationsversand der Bundesregierung Publikationsversand der Bundesregierung
Veröffentlicht im Jahr: 2015
Intelligenz, Vernetzung und Produktion sind die Schlüsselfaktoren von Industrie 4.0. Die Broschüre enthält eine Vielzahl von Projektporträts. Diese, vom BMBF geförderten Vorhaben, schlagen einen Bogen von den Projekten der 32. Bekanntmachung "Intelligente Vernetzung in der Produktion - Ein Beitrag zum Zukunftsprojekt 'Industrie 4.0'" über die Projekte der nationalen IKT-Forschung, die Projekte des Spitzenclusters it's OWL, die europäische Produktionsforschung hin zu der Voruntersuchung INBENZHAP. Die Broschüre erscheint in der 2. Auflage.

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