Projekte

I4TP

Deutsch-Chinesische Industrie 4.0 Fabrikautomatisierungsplattform (I4TP)

Programm: PDA Forschung für Produktion
Bekanntmachung: Deutsch-Chinesische Kooperation zur intelligenten Fertigung (Industrie 4.0) und Smart Services (Deu-Chn_InFe)
Wettbewerb: Deutsch-Chinesische Kooperation zur intelligenten Fertigung (Industrie 4.0) und Smart Services (DEU-CHN_InFe)

Kurzbeschreibung:
Industrie 4.0 Plattform für schlüsselfertige Produktionssysteme - Ziel des Forschungsprojekts I4TP ist die Entwicklung einer softwaregestützten, modellbasierten, deutsch-chinesischen Fabrikautomatisierungsplattform zur schnellen und einfachen Konzeption und Inbetriebnahme schlüsselfertiger Produktionssysteme mit integrierter Produktberatung.

www:
http://www.i4tp.org

Projektdauer: 01.01.2018 − 31.12.2020

Projektkoordinator:
Prof. Jürgen Fleischer
Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Institut für Produktionstechnik (wbk)
Telefon: +49 721 608-44009
E-Mail: juergen.fleischer@kit.edu

Ansprechpartner bei PTKA:
Dipl.-Ing. Claudius Noll
Telefon: +49 721 608-24953
E-Mail: claudius.noll@kit.edu

Detaillierte Projektbeschreibung

Problemstellung
Die globale Produktion erfordert eine einfache und schnelle Konzeption sowie eine reibungslose Inbetriebnahme schlüsselfertiger Produktionssysteme. Durch die hohe Zahl komplexer Einzelmaschinen und Komponenten verschiedenster, weltweit agierender Hersteller führt dies zu großen Herausforderungen, z. B. beim Aufbau von Anlagen durch unterschiedliche Komponenten-Schnittstellen. Solche mechanischen und softwareseitigen Schnittstellen, die oft nicht ausreichend definiert und getestet sind, führen zu Verzögerungen und hohen Aufwänden. Zusätzlich erfordert eine herstellerübergreifende globale Zusammenarbeit Abläufe, Methoden und Prozesse, um auf Nachfrage schnell reagieren und liefern zu können. Auf Anwenderseite fehlt zudem oft das Wissen, welche Funktionen (beispielsweise zur Identifikation) in das zu fertigende Bauteil integriert werden müssen, um Potenziale im Bereich von Industrie 4.0 nutzen zu können.

Ziel
Ziel des Forschungsprojekts I4TP ist daher die Entwicklung einer softwaregestützten, modellbasierten, deutsch-chinesischen Fabrikautomatisierungsplattform zur schnellen und einfachen Konzeption und Inbetriebnahme schlüsselfertiger Produktionssysteme mit integrierter Produktberatung.

Vorgehensweise
Hierfür sind zunächst Schnittstellen und standardisierte Spezifikationen, z. B. zur Beschreibung der technischen Daten eines Motors, für Einzelmaschinen und Komponenten im deutsch-chinesischen Kontext zu vereinheitlichen. Diese werden in aufgebauten Testumgebungen mit definierten Abläufen überprüft, um den Aufbau und die Inbetriebnahme schlüsselfertiger Produktionssysteme zu vereinfachen und zu beschleunigen. Des Weiteren werden Zusammenarbeitsmodelle und Rollenmodelle erforscht, mit denen eine multinationale Zusammenarbeit organisiert und der Schutz von Wissen für die jeweiligen Partner auch über Ländergrenzen sichergestellt werden kann. Darüber hinaus kommen sicher vernetzte Informations- und Kommunikationstechnologien zum Einsatz. Es werden Vorgehensweisen untersucht, um direkt aus dem Produktionssystem Geschäftsmodelle ableiten zu können. Ein weiterer Aspekt ist die Erfassung von Belastungsdaten der Maschinen und Systeme, die sich zur Steigerung der Verfügbarkeit oder Erhöhung der Produktivität nutzen lassen. Parallel dazu sollen Methoden der Produktentwicklung erarbeitet werden, die für das zu fertigende Bauteil Industrie 4.0-Funktionen festlegen, z. B. zur automatischen Identifikation eines Bauteils. Ziel ist es dabei, die Potenziale eines Industrie 4.0-Produktionssystems voll nutzen zu können.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Als Ergebnis liegt eine Fabrikautomatisierungsplattform vor, in der die notwendigen Methoden und Schnittstellen für die globale, herstellerübergreifende Zusammenarbeit bei der Konzeption und Inbetriebnahme von schlüsselfertigen Produktionssystemen definiert und getestet sind sowie neue Werkzeuge und Methoden zur Entwicklung von Geschäftsmodellen, die über einen Plattformansatz betrieben werden können. Damit wird es möglich, schnell und einfach Produktionssysteme aufzubauen, sicher zu kommunizieren und Anlagenbetreibern Beratung für zu fertigende Bauteile anzubieten. Das Potenzial von Industrie 4.0, in internationaler Zusammenarbeit neue Märkte zu erschließen, kann hierdurch genutzt und durch eine Fabrikautomatisierungsplattform auf eine breite Basis gestellt werden.

Projektträger

Projektträger Karlsruhe (PTKA)
Produktion, Dienstleistung und Arbeit
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

+49 (0)721 608-25281
+49 (0)721 608-992003

info@ptka.kit.edu
Standort Dresden
PTKA

Ansprechpartner

Sekretariat Karlsruhe

Susanne Zbornik

+49 (0)721 608-25281
susanne.zbornik@kit.edu

Sekretariat Standort Dresden

Heike Blumentritt

+49 (0)721 608-31435
heike.blumentritt@kit.edu