NeWiP – Neue Wege der informationsgeführten Produktion
Problemstellung
Produzierende Unternehmen müssen sich vielen Herausforderungen stellen und diese bewältigen, um im internationalen Wettbewerb bestehen zu können, dazu gehört u.a. die Individualisierung der Produkte und kürzer werdende Produktlebenszyklen.
Um diese zu beherrschen, ist aktuelles und hochdetailliertes Wissen über den Zustand der Produktion notwendig. Eine effiziente Beherrschung der Prozesse ist ohne unterstützende Systeme und die Bereitstellung entscheidungsrelevanter Informationen kaum möglich.
Unser Mittelstand ist aufgrund seiner innovativen Leistungsfähigkeit das Rückgrat der deutschen Volkswirtschaft. Vor dem Hintergrund von Industrie 4.0 ist es entscheidend, dass er aus aktuellen Forschungsergebnissen Nutzen zieht und nachhaltige Wettbewerbsvorteile generiert.
Um diese zu beherrschen, ist aktuelles und hochdetailliertes Wissen über den Zustand der Produktion notwendig. Eine effiziente Beherrschung der Prozesse ist ohne unterstützende Systeme und die Bereitstellung entscheidungsrelevanter Informationen kaum möglich.
Unser Mittelstand ist aufgrund seiner innovativen Leistungsfähigkeit das Rückgrat der deutschen Volkswirtschaft. Vor dem Hintergrund von Industrie 4.0 ist es entscheidend, dass er aus aktuellen Forschungsergebnissen Nutzen zieht und nachhaltige Wettbewerbsvorteile generiert.
Zielsetzung
Das Ziel von NeWiP besteht darin, an entscheidenden Stellen der Wertschöpfungskette Cyber-Physische Systeme zu implementieren, die Medienbrüche zwischen dinglicher und virtueller Welt schließen, sodass aktuelle und umfassende Informationen als Basis für weitere Services zur Verfügung stehen, die helfen den Produktionsablauf zu optimieren. Dabei steht der Mensch im Mittelpunkt, der durch die richtigen Informationen bei Änderungs-, Entscheidungs- und Dokumentationsprozessen unterstützt wird.
Um die Anwendung und Integration von Industrie 4.0 Technologien in KMU zu intensivieren, werden in NeWiP zugeschnittene CPS-Produktionsmodule und CPS-Services für die horizontale und vertikale Vernetzung der bestehenden innerbetrieblichen Wertschöpfungskette entwickelt und bei den Anwendern umgesetzt.
Um die Anwendung und Integration von Industrie 4.0 Technologien in KMU zu intensivieren, werden in NeWiP zugeschnittene CPS-Produktionsmodule und CPS-Services für die horizontale und vertikale Vernetzung der bestehenden innerbetrieblichen Wertschöpfungskette entwickelt und bei den Anwendern umgesetzt.
Vorgehen
Im Fokus dieses Projektes liegt die direkte Anwendbarkeit der Industrie 4.0 Technologien. Anhand drei exemplarischer Anwendungsszenarien werden die erforderlichen Services und Module entwickelt.
Bei der Entwicklung der Lösungen werden die Anforderungen an Hardware- und Softwaresysteme in Form von Eigenschaften aus der Anwendersicht formuliert. Diese Anforderungen werden aufbauend auf verfügbaren Technologien, wie smarte Eingabegeräte, intelligente Datenverwaltung und -auswertung sowie Cloud-Services im Projekt Stück für Stück in kurzen Zyklen in abgeschlossene CPS-Produktionsmodule oder -services umgesetzt. Diese werden im Projektverlauf auf den betrieblichen Hallenboden implementiert und im Dialog mit dem Anwender in der Praxis validiert.
Die stufenweise eingeführten Lösungen ermöglichen den Anwendern fehlende Anforderungen und Lösungstechniken durch konkrete Funktionalitäten und Verbesserungen an den bereits implementierten Entwicklungsständen zu beschreiben, was die Erfolgsaussichten der Realisierung der Zielkonstellation verbessert. Aus den drei Anwendungsszenarien, welche die Bereiche Sondermaschinenbau, Konsumgüter und Anlagenbau sowie unterschiedliche Ebenen der Wertschöpfungskette abdecken, werden Handlungsempfehlungen und Vorgehensweisen für KMU abgeleitet.
Bei der Entwicklung der Lösungen werden die Anforderungen an Hardware- und Softwaresysteme in Form von Eigenschaften aus der Anwendersicht formuliert. Diese Anforderungen werden aufbauend auf verfügbaren Technologien, wie smarte Eingabegeräte, intelligente Datenverwaltung und -auswertung sowie Cloud-Services im Projekt Stück für Stück in kurzen Zyklen in abgeschlossene CPS-Produktionsmodule oder -services umgesetzt. Diese werden im Projektverlauf auf den betrieblichen Hallenboden implementiert und im Dialog mit dem Anwender in der Praxis validiert.
Die stufenweise eingeführten Lösungen ermöglichen den Anwendern fehlende Anforderungen und Lösungstechniken durch konkrete Funktionalitäten und Verbesserungen an den bereits implementierten Entwicklungsständen zu beschreiben, was die Erfolgsaussichten der Realisierung der Zielkonstellation verbessert. Aus den drei Anwendungsszenarien, welche die Bereiche Sondermaschinenbau, Konsumgüter und Anlagenbau sowie unterschiedliche Ebenen der Wertschöpfungskette abdecken, werden Handlungsempfehlungen und Vorgehensweisen für KMU abgeleitet.
Das Forschungsprojekt ist in fünf Arbeitspakete unterteilt:
• AP1: Analyse von Prozessketten und Konzeption von Referenzarchitekturen und Abhängigkeitsmodellen
• AP2: Konzeption und Entwicklung einer durchgängigen Informationsnutzung in der innerbetrieblichen Wertschöpfungskette
• AP3: Strategiebezogene Bewertung der wirtschaftlichen Chancen und Risiken von „Cyber-Physical Production Systems“ (CPPS)
• AP4: Prototypische Implementierung und Einführung von CPS auf den betrieblichen Hallenboden
• AP5: Einführungsstrategien und Umsetzungsempfehlungen
• AP2: Konzeption und Entwicklung einer durchgängigen Informationsnutzung in der innerbetrieblichen Wertschöpfungskette
• AP3: Strategiebezogene Bewertung der wirtschaftlichen Chancen und Risiken von „Cyber-Physical Production Systems“ (CPPS)
• AP4: Prototypische Implementierung und Einführung von CPS auf den betrieblichen Hallenboden
• AP5: Einführungsstrategien und Umsetzungsempfehlungen
Projektbearbeitung: Christoph Speicher
Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Rainer Müller
Einsatz von NeWiP
Category: Montagesysteme
