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Production Level 4: Der Weg zur autonomen Fabrik

Lesedauer: 3 Minuten 15.02.2021 Aktuelles & Trends

Was hinter dem neuesten Projekt der SmartFactory KL steckt

Automation ist der Weg, Autonomie das Ziel. Das gilt zumindest für die Entwicklung rund um das autonome Fahren. Und in der mittelständischen Fertigung? Mit dieser spannenden Frage befasst sich seit Kurzem die SmartFactory KL.

Die Technologie-Initiative SmartFactory KL e.V. wurde vor über 15 Jahren vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) ins Leben gerufen. Zu den Mitbegründern des Vereins zählt auch proALPHA. In dieser gemeinnützigen Organisation forschen heute über 50 führende Unternehmen gemeinsam an neuen Technologien für die Fabrik der Zukunft – und zwar ganz praktisch, im Rahmen einer modellhaften Fertigung. In der modular aufgebauten Musterfabrik implementieren sie Use Cases und testen Konzepte unter realen Bedingungen. Dank des engagierten Einsatzes ihrer Partner konnte die SmartFactory KL bereits erste Produkte, Lösungen und Standards zur Marktreife für die Industrie 4.0 bringen.

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Wie autonom soll die Fertigung der Zukunft sein?

Im neuesten Projekt, dem Production Level 4 Demonstrator, treibt die SmartFactory KL das Thema Industrial Internet of Things weiter voran. Mit dem Titel Production Level 4 lehnen sich die Projektväter an einem Stufenmodell aus der Automobilindustrie an: Dieses teilt die Schritte zur Entwicklung des autonomen Fahrens in 5 Niveaus, sogenannte Levels, ein. Wobei Level 5 als Ziel die vollständig autonome Fortbewegung ohne jegliches menschliche Eingreifen beschreibt. „Diese komplette Autonomie ist jedoch nicht unser Ziel in der Fertigung. In der Smart Factory der Zukunft geht es um Level 4. Hier steht der Mensch als Entscheider und Verantwortlicher bewusst im Mittelpunkt der Produktion“, unterstreicht Dr. Markus Berg, Entwicklungsleiter im Bereich Business Processes bei proALPHA. Er ist verantwortlich für die Forschungskooperation des Softwareherstellers mit der SmartFactory KL und arbeitet seit Beginn bei dem Projekt mit.

Chance für den Mittelstand

Mit diesem Projekt wollen proALPHA und die SmartFactory KL die Automatisierung im produzierenden Mittelstand praxisnah vorantreiben. Denn der Fachkräftemangel wird sich für diese Betriebe besonders stark bemerkbar machen: Zum einen, weil sie oft außerhalb von Ballungszentren angesiedelt sind. Zum zweiten, weil sich gut ausgebildete, junge Talente in größeren Unternehmen bessere Karrierechancen versprechen. Eine hochmoderne, automatisierte Fertigung hilft nicht nur Lücken in der Personaldecke auszugleichen, sondern macht das Unternehmen auch attraktiver für Bewerber.

Zeigen was geht und sinnvoll ist

Im Production Level 4 Demonstrator entwickelt die SmartFactory KL die Interaktion zwischen Mensch, IT und autonomen Systemen kontinuierlich weiter – für maximale Agilität zur Fertigung von Produkten in Losgröße 1. Das Ziel: Dem Menschen alle relevanten und nötigen Informationen für die Steuerung der Produktion an die Hand zu geben und ihn dabei durch Automation weitestgehend zu unterstützen und zu entlasten. Für Berg bedeutet das in punkto Umsetzung: „Die Anlage muss robust sein und agil auf äußere Einflüsse reagieren. Das heißt, dass die ganze Anlage so vernetzt ist, dass die Produktionsplanung automatisiert ablaufen kann – und dass sie sich flexibel rekonfigurieren und umrüsten lässt. Last but not least gehört dazu auch eine gewisse Selbstlernfähigkeit für eine kontinuierliche Verbesserung.“
Die mit dem Demonstrator gewonnenen Erkenntnisse liefern somit wertvolles Praxiswissen und das nicht nur für die Weiterentwicklung der ERP-Lösung. Die Software-Consultants sammeln zugleich nützliches Know-how im Umgang mit modernster Technologie – zum Vorteil ihrer mittelständischen Kunden.

Schlüsselrolle fürs ERP-System

Dem ERP-System kommt nämlich hier – wie überall im Mittelstand – die Aufgabe der Schaltzentrale für die Produktion und der Datendrehscheibe zwischen Fertigung und den vor- und nachgelagerten Abteilungen zu. Das reicht von der Auftragserfassung in proALPHA über die vollautomatische Datenübergabe an die Anlage bis zum Starten der Produktion. Die Anlage meldet laufend Zustände autark an die ERP-Software zurück. Das ERP wird damit für alle Mitarbeiter und das Management zum Echtzeit-Schaufenster in den Produktionsprozess.

Podcast: Smart Factory KL

Was genau hinter dem Forschungsprojekt steckt und was es bringt, erfahren Sie in diesem Podcast.

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