Kompetenzzentrum Fertigungs- und Informationsmanagement DHBW Mosbach Lohrtalweg Mosbach

Transkript

1 Kompetenzzentrum Fertigungs- und Informationsmanagement DHBW Mosbach Lohrtalweg Mosbach Prof. Dr. Wolfgang Funk Prof. Dr. Stephan Hähre Prof. Dr. Christian Kuhn

2 15:00 15:10 Begrüßung 15:15 15:35 15:35 15:55 15:55 16:15 Einführung in Industrie 4.0 Prof. Dr. Christian Kuhn, DHBW Mosbach Bestände im Blick vernetzte Systemwelt Matthias Mayer, Würth AG Mit MES den Grundstein für Industrie 4.0 legen Markus Diesner, MPDV 16:45 17:05 17:10 17:30 17:35 17:55 18:00 18:30 Laborführung Vernetzung intelligenter Systeme in der Fabrik Dr. Philippe Isabey, Wittenstein AG Projektansätze und Beispiele aus der Automobil- und Serienfertigung Peter Heidecke, amotiq automotive GmbH Digitaler Fluss über der Fertigung Georg Schappes, ebm-papst Mulfingen 2

3 CyProS Cyber-Physische Produktionssysteme Vernetzung intelligenter Systeme in der Fabrik Mosbacher Industrieforum, Dr. Philippe Isabey WITTENSTEIN AG

4 Agenda Forschungsvorhaben CyProS Fünf Umsetzungscluster Cluster Referenzarchitektur Cluster Produktion Cluster Logistik Cluster Umsetzungsmethoden und -Technologien Cluster Schaufensterfabrik Zusammenfassung

5 Zielsetzung des Forschungsvorhabens CyProS Entwicklung eines repräsentativen Spektrums Cyber-Physischer Systemmodule für Produktions- und Logistiksysteme. Bereitstellung von universellen Vorgehensweisen, Hilfsmitteln und Plattformen zur Einführung von CPS. Schaffung der technischen und methodischen Basis für den wirtschaftlichen Betrieb Cyber-Physischer Systeme in realen Produktionsumgebungen.

6 Projektkonsortium von CyProS Institute: Industrieunternehmen:

7 CyProS bearbeitet 5 Umsetzungscluster zur Zielerreichung

8 Inhalt Nr. Usecase Transferzentrum Partner Status 0 Projektinformationen 1 Intralogistik Schaufensterfabrik In Umsetzung 2 Extralogistik BIBA Bremen In Vorbereitung 3 Intelligente Antriebe (BFZ) Schaufensterfabrik In Umsetzung 4 Produktionsplanung Schaufensterfabrik In Umsetzung 5 Lean Manufacturing Fraunhofer Augsburg In Umsetzung 6 Cyber-Physische Robotik iwb München In Umsetzung 7 Intelligentes Spannzeug Fraunhofer Augsburg In Umsetzung 8 Cyber-physisch gestütztes Rüsten Schaufensterfabrik In Umsetzung

9 Cluster Referenzarchitektur Motivation Bedarf in der intelligenten Vernetzung von Systemen unterschiedlicher Hersteller Zielsetzung Definition eines gemeinsamen Verständnisses für die Bausteine der CPS-basierten Fabrik Beschreibung der Wirkzusammenhänge als Vorbereitung für einen standardisierten Informationsaustausch

10 Cluster Produktion Motivation Steigende Komplexität in der industriellen Produktion, z. B. hinsichtlich Flexibilität Organisatorische Verluste durch hohe Informationsflut Zielsetzung Schaffen von Cyber-Physischen Systemen in Form von Betriebsmitteln, Produktionssystemen und Produkten sowie Aufzeigen des Nutzens Beherrschung der Komplexität zur Verringerung der organisatorischen Verluste sowie Produktivitäts- und Flexibilitätssteigerung

11 Cluster Logistik Motivation Globalisierung und Individualisierung führen zu einer steigenden Komplexität in industriellen Produktions- und Logistiknetzwerken Zunehmende Unsicherheiten aufgrund dynamischer Abhängigkeiten und organisatorische Verluste durch hohe Informationsflut Zielsetzung Logistikprozesse effizient steuern durch eine intelligente Vernetzung von Logistikeinheiten Flexibilität und Anpassungsfähigkeit komplexer logistischer Prozesse erhöhen zum effizienten Agieren bei Störungen

12 Cluster Umsetzungsmethoden und - technologien Motivation Gesicherte Methoden bei Entwicklung und Einführung von CPS-Technologien Erhöhter Schulungsbedarf für komplexe CPS-Umgebungen Zielsetzung Leitfäden für die methodische Entwicklung und Einführung von CPPS Interaktive Handbücher zur Mitarbeiterschulung Konzeption und Erstellung von formalisierbaren Schulungsinhalten Deployment und Evaluation von szenariospezifischen Schulungssystemen

13 Cluster Schaufensterfabrik Motivation Anwendungen von CPS in der realen Produktion als Grundlage übertragbarer Konzepte, Architekturen und Systeme Evaluierung von Lösungen und deren Nutzen unter realen Bedingungen Zielsetzung Identifikation konkreter Nutzenpotenziale Schaffung technischer Grundlagen zur Realisierung von CPPS Reduzierung organisatorischer Verluste Steigerung von Flexibilität und Produktivität

14 Umsetzungen erreichen die Schaufensterfabrik

15 Struktur des Clusters Schaufensterfabrik Schaufensterfabrik Fellbach Intralogistik Intelligente Antriebe Rüstteile- management Produktions- planung

16 Usecase Intralogistik Schaufensterfabrik Fellbach Intralogistik Intelligente Antriebe Rüstteile- management Produktions- planung

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19 Effizienzsteigerung Cluster Logistik Nutzenpotenziale von 30% für CPS Heute Lean Morgen Industrie 4.0 Jetzt: Industrie 4.0 Bisher: Lean

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21 Return of Investment < 2 Jahre Lean Industrie 4.0 Anzahl Zyklen* Gefahrene Runden* * Betrachtung von zwei repräsentativen Tagen.

22 Usecase Intelligente Antriebe Schaufensterfabrik Fellbach Intralogistik Intelligente Antriebe Rüstteile- management Produktions- planung

23 Konzept zur vertikalen Integration von Antriebsdaten (BFZ)

24 Erstellung von Modellen für eine Schadenfrüherkennung und Restlebensdauerabschätzung von Elektroantriebe Aktueller Arbeitsstand: Erste Berechnungsmodelle und Prognosemodelle entwickelt Erste Ergebnisse zur frühzeitigen Erkennung kritischer Zustände Ungestörter Verlauf (blau) vs. gestörtem Verlauf (braun) Nächste geplante Aktivitäten: Stabilisierung & Erweiterung Berechnungs- und Prognosemodelle Konzept Integration Demofabrik

25 Usecase Rüstteilemanagement Schaufensterfabrik Fellbach Intralogistik Intelligente Antriebe Rüstteile- management Produktions- planung

26 Integration und Evaluierung des CPPS beim Industriepartner (UC Rüstteilemanagement) Motivation: Häufige organisatorische Verluste bei Ein- und Umrüstung Verfügbarkeit von Rüstteilen in Planungsprozessen nicht bekannt Erwarteter Nutzen: Erhöhung Maschinenverfügbarkeit durch Sicherstellen der richtigen Rüstung Optimierte Feinplanung durch transparente Verfügbarkeit der Rüstteile Verringerte Kapitalbindung durch optimale Ausnutzung der Rüstteile

27 Usecase Produktionsplanung Schaufensterfabrik Fellbach Intralogistik Intelligente Antriebe Rüstteile- management Produktions- planung

28 Umsetzungen erreichen in der Schaufensterfabrik den Hallenboden

29 Umsetzungen erreichen in der Schaufensterfabrik den Hallenboden

30 Umsetzungen erreichen in der Schaufensterfabrik den Hallenboden

31 Umsetzungen erreichen in der Schaufensterfabrik den Hallenboden

32 CyProS: Produktivitäts- und Flexibilitätssteigerung durch die Vernetzung intelligenter Systeme in der Fabrik Vielen Dank! Für Fragen stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung!

33 Kontakt Dr. Philippe Isabey Tel: +49 (0) Adresse: WITTENSTEIN AG Walter-Wittenstein-Straße Igersheim Heiko Frank - Projektleitung Tel: +49 (0) heiko.frank@wittenstein.de Adresse: WITTENSTEIN AG Walter-Wittenstein-Straße Igersheim