Vorstellung der Transferplattform Moderne Industrie Brandenburg

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1 Vorstellung der Transferplattform Moderne Industrie Brandenburg

2 Gliederung Vorstellung Lehrstuhl Automatisierungstechnik an der BTU C-S Industrielle Entwicklung in Brandenburg Clusterstrategie - Vorstellung Transferplattform Moderne Industrie Brandenburg Nutzen und Aufgabenschwerpunkte Aufbau und Kooperationspartner Vorstellung der Modellfabrik in der Transferplattform Informations- und Beratungsangebot Fallbeispiele zu Innovationsprojekten Status der Transferplattform 2

3 ZAHLEN UND FAKTEN: Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg FAKULTÄTEN (Standort Cottbus) Fakultät 1 Naturwissenschaften, Mathematik und Informatik Fakultät 2 Architektur, Bauingenieurwesen und Stadtplanung Fakultät 3 Maschinenbau, Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen Fakultät 4 Umweltwissenschaften und Verfahrenstechnik CAMPUSGRÖSSE Grundstücksfläche: ca m² Hauptnutzfläche: rund m² Automatisierungstechnik (Stand 5/2015) AT-Lehrstuhllaborfläche: ca m² Personal: 15 wissenschaftliche Mitarbeiter 5 technische/administrative Mitarbeiter 10 studentische Mitarbeiter 2 Stipendiaten 6 externe Doktoranden Anlagen- und Geräteinvestitionen: ca. 6 Mio. ( ) 3

4 Lehrstuhl Automatisierungstechnik auf einen Blick Vorlesungsangebot Grundzüge der Regelungs- und Automatisierungstechnik NC/RC, Produktionsautomatisierung Digitale Fabrik, Simulation von Fertigungssystemen Steuerungstechnik, Ereignisdiskrete Systeme 4

5 Industrielle Entwicklung in Brandenburg - Clusterstrategie Cluster Metall (2.589 Unternehmen, Beschäftigte) Cluster Kunststoffe und Chemie (649 Unternehmen, Beschäftigte) Hoher KMU-Anteil, insbesondere von Unternehmen < 50 MA Cluster-Entwicklung im neuen Operationellen Programm ( , Volumen rund 850 M ) durch Masterpläne festgelegt (veröffent. 6/2014) Masterpläne: Umfassende Digitalisierung der Industrieunternehmen Instrument: Transferplattform Moderne Industrie Brandenburg Aufbau und Betrieb im Koalitionsvertrag 2014 festgelegt 5

6 Nutzenprofil einer Transferplattform Moderne Industrie Brandenburg (in Anlehnung an Industrie 4.0) Entwicklung einer zukunftsorientierten und innovationsstarken Industriestruktur Durchgängige Verknüpfung der Industrie mit Informationsund Kommunikationstechnologien Entwicklung und Herstellung intelligenter Produkte und Produktionseinheiten im Kunden-Zulieferverbund Schaffung von neuen, intelligenten Geschäftsmodellen im internationalen Wettbewerb 6

7 Aufgabenschwerpunkte der Transfer-Plattform Vernetzung von KMU mit F&E-Potenzialen (Forschung und Entwicklung) Intelligenter und sicherer Datenaustausch in ad-hoc Zuliefernetzwerken Steigerung der Arbeitsproduktivität durch innovative Automatisierung Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit durch wandlungsfähige Produktion Digitale Transparenz zur Erhöhung der Energie-und Ressourceneffizienz Verbesserte Entwicklung und Inbetriebnahme durch Open Innovation Schaffung neuer Geschäftsmodelle durch Cloud-Softwarelösungen Transparenz und Sicherheit in industriellen Datenströmen (BIG-DATA) Maßgeschneiderte Beratungsansätze wie dem Innovations-CheckUp 7

8 Konzept der Transfer-Plattform Sensibilisierung und Beratung (Schwerpunkt KMU) Aufbau und Betrieb einer Modellfabrik (Schaufensterfunktion) Maßgeschneidertes Informations- und Vortragsangebot Anbahnung und Vorbereitung geförderter Umsetzungsprojekte Bedarfsgerechter Wissenstransfer in KMU (Training-, Schulung) Sicherung der Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit von Industrieunternehmen in Brandenburg durch Förderung und Umsetzung einer Modernen Industrie Schaufenster -funktion Beratungsund Transferfunktion Labor- und Wissensfunktion 8

9 Funktion I: Die Modellfabrik Vermittlung von technischen Methoden, Modellen und Verfahren Kommunikation von erfolgreichen Praxisbeispielen Betrieb industrienaher Demonstratoren (Schaufensterfunktion): - Industrielle Informationsnetzwerke - Cyber Physische Produktionssysteme - Automatisierungstechnik - Industrielle Assistenzsysteme Forum zum Informationsaustausch mit KMU und F&E-Partnern Bilder: BTU 9

10 Demonstrator 1: Industrielle Informationsnetzwerke Intelligente Vernetzung ist eine Kernkomponente von Industrie 4.0 Voraussetzung ist ein aufgabengerechtes Informationsnetzwerk Themenstellungen sind Referenzarchitekturen, Private und Public Network oder IT-Sicherheit Multimediazentrum/ BTU-CS,

11 Demonstrator 2: Cyber-Physische Produktionssysteme Cyber-Physische-Produktionssysteme (CPPS) verknüpfen reale (physische) Objekte und Prozesse mit informationsverarbeitenden (virtuellen) Objekten und Prozessen Die Vernetzung wird über offene und globale Informationsnetze realisiert CPPS ermöglichen: - eine lokale Intelligenz - die Fähigkeit zur Adaption an geänderte Umgebungsbedingungen - eine zielorientierte und situationsabhängige Aufgabenausführung Bilder: BTU Multimediazentrum/ BTU-CS,

12 Demonstrator 3: Automatisierungstechnik Automatisierungstechnik ist Leitdisziplin für Entwicklung, Optimierung und Anwendung neuer Produkte, Verfahren und Technologien Automatisierung liefert das Basis-Know-how für die Einführung von Cyber-Physischen-Produktionssystemen Durch Integration automatisierungstechnischer Komponenten in der Modellfabrik werden vielfältige moderne Prozessketten real abgebildet Bilder: BTU, ZAB 12

13 Demonstrator 4: Industrielle Assistenzsysteme Mensch-Roboter-Kooperation in der Produktion Herausforderungen 2015 Kommunikationsfähig -keit, Interaktion Erkennen und Erzeugung von Emotionen Sichere Interaktion durch Sensorik und Intentionserkennung Haftung, Recht, Ethik, Soziales Erreichbare Funktionalitäten 2018 Natürlichsprachliche Kommunikation, Interaktion mittels Gestik Erkennung der sieben Basisemotionen Intentionserkennung zur Vermeidung von Missverständnissen Erarbeitung von Handlungsempfehlungen und Richtlinien Erwartungshaltung und Erreichbarkeit 2020 Einfache Sprachkommandos und Sprachausgabe bis hin zu Dialogen erst in einigen Jahren zu erwarten Wird im wesentlichen erreicht Grundlagen für Handlungsempfehlungen und Richtlinien 13 Bilder: BTU

14 Gliederung und Aufbau der Entwicklungsebenen Funktion II: Informationsangebot Der 8-Stufenplan zur individuellen Unternehmensdigitalisierung Ziel: Modernisierung des Unternehmens mit Innovationen aus den Themen von Industrie 4.0 Workshop Innovationsprojekt(e) Neukonzept, Geschäftsmodell Erfolg (KPI) Impulsvortrag Innovations- Check-Up Set-Up Innovations- Technologiebedarf 2 1 Anfrage, Beratung Zeitliche und inhaltliche Abfolge der Entwicklung Einbindung aller Funktionen, Partner und Handlungsfelder der Transferplattform 2

15 Organisatorische Bereiche Beispielhafter Ablauf eines Innovations-CheckUp Organisatorische und Technologische Stufenentwicklung Inhaltlicher und zeitlicher Verlauf eines Innovations Check-Up Technologische Bereiche Moderne Industrie V Selbststeuernde Zulieferverbünde vom Kunden zum Kunden Vernetzte automatisierte Entwicklungs-, Produktions- und Logistiksysteme Industrielles Ökosystem (I-Ecosystem) IV Kopplung von Produkt-, Prozessund Infrastruktur Hochautomatisierte Teilsysteme, selbstlernende Leit- und Steuerungsalgorithmen Selbststeuernde Fabrik (Smart Factory) III Kopplung von Produkt- und Prozessdaten Umfassende 3D-Visualisierung, Mensch-Maschine-Schnittstellen, Assistenzsysteme, Roboter Digitale Fabrik (Digital Factory) II Durchgängige Erfassung von Produktions-, Qualitäts-, Logistikdaten Datenanalyse/-interpretation, Digitale Modellbildung, Automatisierungskonzepte Transparente Fabrik (Big Data) I Durchführung von Einzelmaßnahmen Teilautomatisierung/ Insellösungen Lokale Effizienz 15

16 Funktion III: Innovation durch Kooperation Kooperationspartner (April 2015) 16

17 Innovationsprojekt Industrielle Assistenzsysteme Fallbeispiel: Kleinserienmontage mit Mensch-Roboter-Kooperation Multimediazentrum/ BTU-CS,

18 Innovationsprojekt Industrielle Assistenzsysteme Fallbeispiel: Assistenzsysteme in der Produktion von Losgröße 1 Innovation in Montage/ Instandhaltung - Visualisierung von Montageabläufen - Einblenden von Prozessinformationen - Integrierte Qualitätskontrolle Innovation in Fabrik-/ Anlagenplanung - Planung von Maschinenstellplätzen und arbeitsräumen - Früherkennung von Planungsfehlern 18 Multimediazentrum/ BTU-CS, 2015, Bild: Metrom

19 Innovationsprojekt Automatisierungstechnik Fallbeispiel: Raffinerie-Großanlagenautomatisierung Automationsanlage mit adaptiver Mensch-Maschine-Schnittstelle Integration intelligenter 3D-Optronik Innovativer Lösungseinsatz für Außenund Ex- Schutzbereich 19

20 Innovationsprojekt Cyber-Physische Produktionssysteme Fallbeispiel: Virtuelle Techniken bei der Fabrik- und Anlagenplanung Schneller Abgleich von Planungsständen Beschleunigung industrieller Entwurfs- und Entwicklungsprozesse Besseres Verständnis für komplexe Produkte und Prozesse Designbeurteilung neuer Bauteile am virtuellen Produkt 20

21 Aktueller Status der Transfer-Plattform (April 2015) Besucher und Interessenten jederzeit willkommen Laufende Personalakquisition Modellfabrik im Aufbau Informationsaustausch mit Kammern, Verbänden und Gewerkschaften Sensibilisierung und Information von Unternehmen zum Thema Planung und Durchführung eines aussagekräftigen Vortragsangebots Mitarbeit bei der Vorbereitung der 3. Brandenburger Industriekonferenz 21

22 Kontaktaufnahme Postanschrift BTU Cottbus - Senftenberg Lehrstuhl Automatisierungstechnik Postfach D Cottbus Besucheradresse BTU Cottbus Senftenberg Lehrstuhl Automatisierungstechnik Siemens- Halske-Ring 14 / Lehrgebäude 3A / Raum 146 D Cottbus Sekretariat Telefon: Telefax: automatisierung@tu-cottbus.de 22