Digitale Transformation, Künstliche Intelligenz und Hyperautomatisierung: Das bayerische Forschungsprojekt PDA-RobE blickt hinter die Fassade dieser Begriffe und zeigt Potenziale von Workflow-Managementsystemen zur Minimierung von Verschwendungen in der Planung und Nutzung der prozessgesteuerten digitalen Fabrik auf.
Der „Digitale Wertstromzwilling“ ermöglicht es Unternehmen erstmals, Produktionsprozesse dynamisch abzubilden und dank umfassender Echtzeitdaten zu optimieren. Aktuelle Forschungsarbeiten zeigen, dass die datenbasierte Erweiterung der klassischen Wertstrommethode die Produktion effizienter und transparenter macht.
Im Rahmen des Forschungsprojekts „InProdMA“ wird bis 2026 eine intelligente Produktionsplanung für den Maschinen- und Anlagenbau entwickelt. Diese unterstützt Planungsentscheidungen durch den Einsatz von Ansätzen der Künstlichen Intelligenz (KI).
Produkte sollen immer schneller, individueller, ressourcenschonender und kostengünstiger hergestellt werden. Mithilfe eines digitalen Zwillings gelingt dies im Karosseriebau: Die Risswahrscheinlichkeit des Blechs sinkt um 30% und gleichzeitig werden 2 kg Gewicht und 4 kg CO2 pro Bauteil in der Herstellung eingespart.
Digitale Zwillinge zu implementieren, ist nicht nur mit technischen, sondern auch organisatorischen Hürden verbunden. Ein neues Framework aus Hamburg hilft Unternehmen, nicht nur die technischen Hürden zu nehmen. Es vereinfacht auch die Kommunikation und strategische Kosten-Nutzen-Analysen.
In der Praxis basiert die Eigenfertigungssteuerung häufig auf Expertenwissen, Heuristiken oder Modellen aus dem Bereich Operations-Research. WGP-Forschende aus Hannover wollen das auf Basis von Reinforcement Learning im Rahmen des Lieferkettenmodells HaLiMo ändern.
Kaltgasspritzen ist eine innovative Beschichtungstechnologie, bei welcher metallische Pulverwerkstoffe mit hoher kinetischer Energie auf ein Bauteil aufgetragen werden. Die Schichten weisen hervorragende Eigenschaften auf. WGP-Forschende aus Berlin und Bochum arbeiten daher daran, die Technologie auch für die additive Fertigung zu nutzen.
Kombiniert man additive Fertigung mit Umformtechnik lassen sich die Vorteile beider Verfahren nutzen und sowohl hohe Produktivität als auch Gestaltungsfreiheit gewährleisten. Die Wechselwirkungen der Kombination untersuchen derzeit WGP-Forschende am LFT und LPT in Erlangen.
Die additive Fertigung erlaubt die Herstellung von oberflächennah innengekühlten Schmiedegesenken. Durch die Kühlung können die hohen thermischen und mechanischen Belastungen der Gesenke reduziert und so die Lebensdauer gesteigert werden.
Mithilfe von Topologieoptimierungen können hocheffiziente Tiefbohrwerkzeuge ohne die Restriktionen konventioneller Fertigungsverfahren hergestellt werden. Damit reduziert sich die Kühlschmierstoffmenge um rund 40%.
