Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
© iStock/yoh4nn

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Matrixproduktion

Ein Matrixproduktionssystem ist ein Produktionssystem, das räumlich ähnlich einer Matrix angeordnet ist. Es besteht aus frei anfahrbaren und logistisch individuell beplanbaren Prozessmodulen, die über einen flexiblen Materialfluss miteinander verbunden sind. Damit zeichnet sich die Matrix durch eine extrem hohe Veränderungsfähigkeit aus. Sie ist somit die Lösung für eine hocheffiziente Fertigung auch kleinerer Stückzahlen.

Am Fraunhofer IWU erforschen wir jedoch auch, wie eine solche Infrastruktur den Anstoß zu neuen Arbeitsweisen, der Automatisierung bisher manueller Tätigkeiten und zur Weiterqualifizierung gibt.

Unser Leistungsangebot / Kompetenzen

Das Fraunhofer IWU blickt auf mehr als zehn laufende bzw. abgeschlossene Projekte zurück, die die Kerndomänen des Instituts in die Anwendung einer Matrixproduktion transferieren. Inhalte sind dabei u. a.:

  • modulare, wandelbare Werkzeugmaschinen und -komponenten mit Plug-and-Produce-Methoden
  • modulare, automatisierte Montage- und Produktionszellen samt modularer Steuerung
  • Open-Scource Hardware-Plattformen
  • Methoden zur Rekonfiguration und adaptiven Planung in der Logistik
  • Lölsungen zur Simulation der Auswirkungen von externen Krisen in der Produktion
  • die energetische Bewertung von Matrix-Zellen sowie 
  • informelle, technikunterstützte Lernsysteme

Aus diesen Forschungsprojekten können wir unseren Kunden angepasste Lösungen bereitstellen oder sie »auf dem Weg zur Matrix« unterstützen. Auch die Einordnung der individuellen Reifegrade einer Produktionsstätte nach dem Modell der acatech-Expertise, die das Fraunhofer IWU gemeinsam mit dem Fraunhofer IPA erstellt hat, gehört zum Portfolio.

Referenzprojekte

 

© pixabay/geralt

Fraunhofer-Leitprojekt SWAP

Produzierende Güter werden klassisch an einzelnen Bearbeitungsstationen in einer definierten Prozessreihenfolge gefertigt und montiert. SWAP schafft die Grundlagen für Fertigungsumgebungen, die modulare Fertigungseinheiten beinhalten, welche in Schwärmen von gleichartigen oder unterschiedlichen Werkzeugen, Maschinen oder Transportmitteln kollaborieren und (teil)autonom produktiv zusammenarbeiten. 

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EKODA - Die Zukunft des Autorecyclings

Gebrauchtwagen oder Unfallautos werden oft mit hohem Energieaufwand verschrottet, selbst wenn viele Teile noch funktionsfähig sind. Mit dem im Projekt EKODA entwickelten Konzept wird die Lebensdauer der einzelnen Teile optimiert und der Aufbau einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft im Bereich der Mobilität ermöglicht. 

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Rekonfigurierbare und krisenresistente Fertigungssysteme durch RaRe2

Ziel des Projekts RaRe2 ist die Entwicklung einer flexiblen und resilienten Plattform, um die schnelle Rekonfiguration von Prozessketten durch Weiterbildung und -qualifizierung von Mitarbeitenden sowie durch Nutzung von kooperierenden Systemen zu schaffen.

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© Fraunhofer IWU / Valerie Frenzel

Mitarbeitende in die Matrixproduktion einbinden und fortlaufend qualifizieren

InTeleMat ist eine Initiative des Fraunhofer IWU sowie regionaler Industriepartner und Forschungseinrichtungen. Zentrales Anliegen ist es, Beschäftigte beim kontinuierlichen und möglichst eigenständigen Erwerb von Qualifikationen und Kompetenzen on the job zu unterstützen. 

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