Forschungsprojekte

Digitale Planung der E³-Produktion

Zielbranchen

Fertigungstechnologie, Fahrzeug- und Verkehrstechnologien, auch: Antriebstechnik, Sonstiger Fahrzeugbau, Herstellung von Kraftwagen und Kraftwagenteilen, Maschinenbau

Problemstellung

Zur Sicherung des Wohlstands in Deutschlands entsteht am Fraunhofer IWU eine neue Vision für die industrielle Produktion der Zukunft: die E³-Produktion. Das Konzept zeichnet sich durch Synergien zwischen energie- und ressourceneffizienter Produktionstechnik, Lösungskonzepte für emissionsneutrale Fabriken und die Einbindung des Menschen in die Produktion aus. Zur Realisierung dieser Vision werden neue fabrikplanerische Methoden und softwarebasierte Werkzeuge benötigt.

Lösung

Die Abteilung Unternehmensmanagement forscht in diesem Zusammenhang an neuen Konzepten, Lösungsansätzen und Geschäftsmodellen für die Herausforderungen der Fabrik von morgen, die sich beispielsweise aus dem zunehmend volatilen Energieangebot ergeben. Im Fokus stehen das Energiemanagement, die Integration und Steuerung von Energie- und Ressourcenkreisläufen sowie die Einbindung des Menschen in künftige Produktionsprozesse, insbesondere durch kontextbezogenes Informationsmanagement mittels fortschrittlicher Informations- und Kommunikations-Technologien. Unterstützend werden effiziente Planungsmethoden und IT-basierte Werkzeuge aus dem Bereich der Digitalen Fabrik eingesetzt und weiterentwickelt. Zu diesen etablierten Softwaretools gehören unter anderem »Plant Simulation« von Siemens PLM sowie »ema«, der Editor menschlicher Arbeit, von imk Automotive. Zusätzlich werden innovative Eigenentwicklungen, wie »eniBRIC« als multifunktionaler Baustein für die Energiesimulation, »eniMES« als modulare Erweiterungen zur Realisierung energieeffizienter Leitsysteme oder »eniLINK« als Linked-Data-basierte Datenintegrationsplattform, eingesetzt.

Die Einbindung des Menschen steht in vielfältiger Weise im Zentrum der bearbeitenden Themen. Mit Blick auf die steigende Komplexität von Produktionssystemen bzw. -prozessen wird an Lösungen zur verbesserten Informationsaufbereitung und -darstellung geforscht, um Mitarbeiter optimal in die Fertigungsprozesse zu integrieren. Im Zuge der demographischen Entwicklung entstehen hierzu beispielsweise auch Methoden zur altersgerechten Ausgestaltung von Arbeitsplätzen. Der Einsatz von mobilen Endgeräten in der Produktionsumgebung sowie großflächigen Multi-Touch-Displays auf der Ebene des Leitpersonals werden im Labor »Digitale E³-Produktion« der Abteilung Unternehmensmanagement unter den Gesichtspunkten »menschen- und altersgerechter Arbeitsplatzkonzepte« erforscht und erprobt.