Internet of Production (CRD-B2) – Future Assembly

Steckbrief

Eckdaten

Laufzeit:
01.01.2019 bis 31.12.2025
Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement, Model-based Systems
Fördergeber:
Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG
Status:
Laufend

Forschungspartner

    • Communication & Distributed Systems (COMSYS)
    • Institut für Arbeitswissenschaften (IAW) RWTH
    • Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik (IGMR) RWTH
    • Insgesamt mehr als 25 Institute und Forschungseinrichtungen der RWTH Aachen und mehr als 80 Wissenschaftler

Kontakt

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+49 241 80 25830

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Das zu erforschende Internet of Production soll eine echtzeitfähige und sichere Informationsverfügbarkeit aller relevanten Daten zu jeder Zeit, an jedem Ort gewährleisten. Die Informationsverfügbarkeit und das Internet of Production stellen die Hauptgegenstände der Industrie 4.0 dar, um den Weg für eine neue Ära der Produktion zu ebnen. Die Emergenz aus generierten und aggregierten Daten – dem „Digitalen Schatten“ der Produktion – resultiert in einer Prognosefähigkeit mit dem Ziel einer beherrschten, transparenten Produktion.

Im CRD-B2: Production Technology werden zur Validierung des Digitalen Schattens technologie- und anwendungsbezogen Ansätze der Vernetzung realisiert. Zentrale Untersuchungsgegenstände sind

  • Automatische Modellreduktionen, -zusammensetzungen und Anpassungen, um eine kontextbezogene Robustheit der Produktionsmodelle zu erreichen
  • Realisierung maßgeschneiderter Digital Shadows für spezifische Maschinen, Prozesse und Produkte unter Berücksichtigung ganzer Prozessketten und lernender Produktionssysteme
  • Integration datengesteuerte Methoden, um Zusammenhänge und neue Ursache-Wirkungs-Beziehungen aufzudecken - auch für komplexe, nichtlineare Applikationen

Das Team F – Future Assembly – erarbeitet die Realisierung flexibler und autonomer Montagesysteme, um disruptiven externen Faktoren und individuellen Kundenforderungen an dynamisch veränderlichen Märkten effizient zu begegnen. Während andere Projektteams sich mit Prozesse des Gießens, der Kalt- und Warmumformung von Kunstoffen und metallischen Werkstoffen auseinandersetzen – sieht sich das Team F mit den diskreten, nichtlinearen Materialflüssen der Montage im Rahmen der Produktion konfrontiert. Ziel ist industrielle Produkte und Produktfamilien in vernetzten Montagesystemen zu fertigen, die wie Software, quasi-kontinuierlich skalieren. Zentrale Elemente sind sogenannte Multipurpose-Ressourcen, wie bspw. stationäre und mobile Industrieroboter.

Um diese Mission zu realisieren, sind Lösungen in verschiedenen wechselseitig abhängigen Themenkomplexen zu erarbeiten:

  • Leitsysteme zur Montageplanung und -steuerung mit dynamischen, zum Teil zentralisierten, zum Teil dezentralisierten Elementen - sogenannte Holonistische Systeme
  • Service-sierung von Sensorik und Messtechnik - Coordinates as a Service – kurz CaaS - zur echtzeitfähigen und globalen Erfassung von Systemzuständen über standardisierte Schnittstellen
  • In-Network Processing – das heißt Durchführung von Berechnungen auf der Netzwerk-Infrastruktur, wie beispielsweise Switches oder Router - zur
  • anforderungsgerechten Bearbeitung einfacher Anfragen und lokalen Entscheidungsfindung aufgrund eingeschränkter Upstreams zur Cloud
  • Berücksichtigung und Modellierung des Faktor Mensch als zentrales Element moderner vollvernetzter Produktionssysteme

Die Arbeiten des Team F sind in das durch die Deutsche Forschungsgesellschaft e.V. (DFG) geförderte Cluster of Excellence „Internet of Production“ mit der Projekt-ID: 390621612 eingegliedert.