Smarte Fabrik

  • 29. October 2013

Deutschlandweit einmalig: standortübergreifendes Industrie-4.0-Produktionsnetzwerk.

Das Fraunhofer IOSB baut an seinen Standorten Karlsruhe, Lemgo und Ilmenau das deutschlandweit erste verteilte Produktionssystem als Testumgebung für Industrie-4.0-Technologien auf. Die industrielle Automation ist für die wirtschaftliche Zukunft Deutschlands von höchster Bedeutung: Einschlägige Studien empfehlen, die Automation grundsätzlich weiter zu entwickeln: Stärkere Vernetzung der Produktion auch über Standortgrenzen hinweg, stärkere Integration von Teilintelligenz in den Komponenten, stärkere Vernetzung der Maschinen untereinander und stärkere Einbeziehung des Menschen in die Entwicklungs- und der Produktionsprozesse sind das angestrebte Ziel.

Das IOSB vernetzt seine drei Standorte Karlsruhe, Lemgo und Ilmenau durch ein verteiltes Industrie 4.0-Produktionssystem

Abb.: Das IOSB vernetzt seine drei Standorte Karlsruhe, Lemgo und Ilmenau durch ein verteiltes Industrie 4.0-Produktionssystem. (Bild: Fh.-IOSB)

Aufbauend auf bereits an den IOSB-Standorten Lemgo und Karlsruhe vorhandenen Anlagen entsteht ein verteiltes, vernetztes und standortübergreifendes Produktionsnetzwerk, das unter Einbeziehung des Standorts Ilmenau Teil eines virtuellen Smart Grids wird. Der Austausch von Produkten und Energie ist dabei virtuell, d.h. die Abläufe der Produktion und des Informationsmanagements sind synchronisiert, ohne einen realen Austausch von Material und Energie zwingend zu benötigen.

Ein wichtiger Aspekt der Industrie-4.0-Demonstrationsfabrik ist die Integration des Kunden und seiner Produktanforderungen in die Wertschöpfungskette. Basierend auf den Kundenanforderungen lässt sich im neuen Produktionsnetzwerk der passende Produktionsprozess konfigurieren, etwa durch Auswahl der passenden Produktionsmodule oder durch deren Parametrisierung. Dies schafft die Voraussetzungen, um die geforderte Flexibilität bei der kundenspezifisch individualisierten Produktion zu gewährleisten (Stichwort: Losgröße 1). Dadurch entsteht eine Einrichtung, die in ihrer Konzeption und Umsetzung in Deutschland bisher einmalig ist.

Keimzellen des vernetzten Produktionssystems sind die bisherigen Arbeiten des IOSB an seinen drei Standorten Karlsruhe, Lemgo und Ilmenau. So arbeiten in Karlsruhe die Entwickler schon seit mehreren Jahren mit Hochdruck an einer universellen Schnittstelle für Produktionsanlagen, die ein Plug-and-Work realisieren soll. Mit dem neuen Produktionsnetzwerk kann diese Schnittstelle auch standortübergreifend genutzt und getestet werden.

Video: Selbstkonfiguierende Automation für Intelligente Technische Systeme (Industrie 4.0; Quelle: Fh.-IOSB)

In Lemgo betreibt das Fraunhofer-Anwendungszentrum Industrial Automation des IOSB in Kooperation mit dem Institut für Industrielle Informationstechnik der Hochschule Ostwestfalen-Lippe die Lemgoer Modellfabrik. Dort erproben und demonstrieren die Wissenschaftler geeignete Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) für die Automation wandlungsfähiger, rekonfigurierbarer und energieeffizienter Produktionssysteme. Der Standort Ilmenau schließlich fungiert in diesem Szenario als Lieferant (erneuerbarer) Energie, sodass auch Fragen des dezentralen Energiemanagements für Produktionswerke bearbeitet werden können.

Fh.-IOSB / OD

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