Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP
© Fraunhofer IGP
Produktionsplanung und -steuerung
Arbeitsbereich
Unternehmen werden mit stetig wachsenden Anforderungen an die eigenen Produkte und Produktionssysteme konfrontiert. Eine hohe Termintreue bei kürzeren Durchlaufzeiten vor dem Hintergrund der erforderlichen Wirtschaftlichkeit sind Auszüge der wesentlichen Ansprüche an moderne Fertigungsprozesse. Diese Forderungen sind nur mit qualifizierten Methoden zu erreichen. Neben dynamischen Algorithmen zur Prozessplanung und -steuerung steht dabei die IT-seitige Unterstützung im Vordergrund. Nur mit einer intelligenten Systemvernetzung kann die notwendige Transparenz über die Prozessebenen hinweg dargestellt werden.
Das Team der Produktionsplanung und -steuerung des Fraunhofer IGP entwickelt in enger Zusammenarbeit mit Industrie- und Forschungspartnern individuelle Lösungen zur Optimierung von Produktionsabläufen. Diese aktuellen Ansprüche an die Produktion sind nur mit qualifizierten Methoden zu erreichen. Neben dynamischen Algorithmen zur Prozessplanung und -steuerung steht die IT-stetige Unterstützung im Vordergrund. Nur eine intelligente Systemvernetzung ermöglicht die notwendige Transparenz über alle Prozessebenen. Die Einbindung spezieller Hardwarelösungen ergänzt dabei bereits vorhandene System- und Softwarelandschaften. Dazu zählen diverse IoT-Sensoren, Ortungs- und Indentifikationssysteme und die Nutzung geeigneter Endgeräte als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine.
Der Forschungsfokus des Fraunhofer-Instituts für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP liegt vor allem bei Produktionsprozessen mit großen Abmessungen und vornehmlich kleinen Stückzahlen - eine Herausforderung für Mensch und Technik. Dieser begegnen die Wissenschaftler:innen mit anwendungsorientierter Expertise.
Projektübersicht Produktionsplanung und -steuerung
H2GO ViR
Aufbau, Entwicklung und Implementierung eines digitalen Zwillings
Untersuchung manueller Prozessschritte hinsichtlich des Tracking & Tracing sowie des Qualitätsmanagements im Teilvorhaben ViR
Die Vernetzung von Servicetechnikern und den Mitarbeitern der Auftragsplanung und –steuerung sowie die digitale Interaktion von Organisationseinheiten wird derzeit unter dem Schlagwort Industrie 4.0 im gesamten Industriesektor vorangetrieben. Basis hierfür ist die Datenerfassung über Sensoren oder Statusmeldungen der ausführenden Mitarbeiter von ihren Arbeitsplätzen.
Im Rahmen eines Entwicklungsprojektes wird ein anspruchsoptimiertes Instandhaltungsmanagement für die Kranwartung entwickelt. Dieses soll hinsichtlich seiner Funktionen sowohl das Auftragsmanagement als auch die Durchführung von Wartungsmaßnahmen bedienen und zur Reduzierung der Komplexität des vorgelagerten Organisationsprozesses sowie der Informationsbeschaffung während des Wartungseinsatzes, u.a. durch AR-Unterstützung, dienen.
Wartungsprozesse
Instandhaltungsmanagement für die Kranwartung
Kranwartung 4.0
Die Vernetzung von Servicetechnikern und den Mitarbeitern der Auftragsplanung und –steuerung sowie die digitale Interaktion von Organisationseinheiten wird derzeit unter dem Schlagwort Industrie 4.0 im gesamten Industriesektor vorangetrieben. Basis hierfür ist die Datenerfassung über Sensoren oder Statusmeldungen der ausführenden Mitarbeiter von ihren Arbeitsplätzen.
Im Rahmen eines Entwicklungsprojektes wird ein anspruchsoptimiertes Instandhaltungsmanagement für die Kranwartung entwickelt. Dieses soll hinsichtlich seiner Funktionen sowohl das Auftragsmanagement als auch die Durchführung von Wartungsmaßnahmen bedienen und zur Reduzierung der Komplexität des vorgelagerten Organisationsprozesses sowie der Informationsbeschaffung während des Wartungseinsatzes, u.a. durch AR-Unterstützung, dienen.
Digitalisierung
Das volle Potenzial endlich ausschöpfen
Digitalisierung im Handwerk
Trotz der enormen Bedeutung der Einhaltung festgelegter Termine für handwerkliche Betriebe wie bspw. Innenausbauer von Immobilien findet die Terminplanung weitestgehend analog statt. Generell wird derzeit im Handwerk das Potential der Digitalisierung oftmals nicht ausgeschöpft. Um dieses Optimierungspotential auszuschöpfen, entstand in Zusammenarbeit mit einem Treppenbauer aus Mecklenburg-Vorpommern ein System zur vollständig digitalen Montageplanung. Alle dafür relevanten Daten stammen aus definierten Schnittstellen zu übergeordneten Produktionssoftware-Systemen und der digitalen Datenerfassung auf den Baustellen. Mit der konsistenten Datenhaltung, systemgestützter Prozessstrukturen sowie der umgesetzten Rollenmodelle geht eine Transparenzsteigerung des ganzheitlichen Planungsprozesses einher.
Assistenzsysteme
Prozessschritte optimal aufeinander abstimmen
Assistenzsysteme in der Montage bei Losgröße 1
Besonders in der Montage geringer Losgrößen bis hin zur Losgröße 1 sind Automatisierungsansätze oftmals unwirtschaftlich, so dass der Mensch aufgrund seiner Flexibilität zum Einsatz kommt. Für den reibungslosen sowie fehlerfreien Prozess und das Ziel der generellen Durchlaufzeitverkürzung werden Assistenzsysteme benötigt. Dabei werden verschiedene Ansätze verfolgt. In einer geförderten Prozessinnovation entstand ein System zur visuellen Unterstützung sowie der prozessabhängigen Bereitstellung der zu verbauenden Komponente innerhalb des Schalttafelbaus. Dieses basiert auf der digitalen Verknüpfung der notwendigen Bauteile und Arbeitsanweisungen mit den jeweiligen Prozessschritten. Das Ergebnis sind eine Projektion zur visuellen Unterstützung, eine optimierte Materialbereitstellung sowie die ganzheitliche Prozessabbildung.
Leistungen
Produktionsplanung und -steuerung – Industrie 4.0
- Gestaltung und Umsetzung intelligenter Algorithmen für die Produktionsplanung und -steuerung
- Innovative Soft- und Hardwarelösungen für ein flexibles Produktionsmanagement (Fertigungsleitstand, Störungsmanagement und mehr)
- Digitales Tracking & Tracing auf Basis von Auto-ID- und Echtzeitortungssystemem zur lückenlosen Rückverfolgbarkeit von Aufträgen
- Data- und Process-Mining zur Extraktion komplexer Zusammenhänge innerhalb von Datenstrukturen
- Digitale Zwillinge für den operativen Einsatz
Ausstattung
| Digitale Fabrik | Tracking-Tracing |
Visualisierung |
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