Lokale Intelligenz und vernetzte Planung zur Effizienzsteigerung technischer Produktionsmaschinen in kollaborativen Produktionsverbünden von KMU

Im globalen Wettbewerb ist es für produzierende Unternehmen ein entscheidendes Kriterium, die Fertigungsprozesse schnell auf geänderte Produktionsanforderungen und -bedingungen anpassen zu können. KMU haben aufgrund kurzer Entscheidungswege bereits einen Wettbewerbsvorteil gegenüber Großunternehmen, den es durch Erschließung der Potentiale auf operativer Ebene auszubauen gilt. Um entsprechend schnell reagieren zu können, muss das Auftragsmanagement und die Steuerung echtzeitnah erfolgen, was die Einbindung vielfältiger Produktions‐ und Maschinendaten erfordert. Im Verbundvorhaben „InMachine“ soll deshalb ein flexibles, kollaboratives Produktionssystem entwickelt werden, das eine echtzeitfähige Steuerung ermöglicht. Mittels M2M-Geräten und Gateways wird über eine Middleware ein Informationsfluss zwischen den intelligenten Produktionsmaschinen und den übergeordneten Planungsebenen realisiert.

Dabei sollen produktions- und versorgungstechnische Aspekte wie Energiebedarfe, Materialverfügbarkeit oder Lieferterminzusagen berücksichtigt werden. Das System wird dazu in zwei typischen mittelständischen Produktionsszenarien, kontinuierliche Serienfertigung und diskrete (mehrstufige Fertigungsprozesse) Werkstattfertigung, validiert und demonstriert werden. Das Ziel ist es, dezentrale Planungsintelligenzen auf den Maschinen zu schaffen. Diese sollen die lokal erfassten Sensor- und Betriebsdaten bewerten, kritische Systemzustände, wie Defekte oder erforderliche Wartungsarbeiten erkennen, sowie das Problem lokal lösen, z. B. durch zeitliches Verschieben von Aufträgen oder die Umplanung auf andere Produktionsmaschinen. Das im Rahmen des Vorhabens erarbeitete Konzept soll sowohl unternehmensweit als auch, im Fall der verlängerten Werkbank oder der Auslagerung von Aufträgen bzw. Fertigungsschritten auf Zulieferer, unternehmensübergreifend zum Tragen kommen. Durch die InMachine-Systemlösung werden flexible Konzepte zur Verbesserung der Auftragsabwicklung und des Produktionsdurchlaufs für produzierende Unternehmen in Deutschland entwickelt, die damit im globalen Wettbewerb gestärkt werden.

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Smart Mechatronics

Smart Mechatronics GmbH steht für innovatives Ingenieurwissen bei der Entwicklung der mechatronischen Systeme von morgen und wurde 2008 als Spin‐Off Unternehmen des Heinz Nixdorf Instituts und der Fachhochschule Dortmund gegründet. Als forschendes Unternehmen im BMBFSpitzencluster „it’s OWL“ arbeiten wir heute mit 40 hochqualifizierten Mitarbeitern an intelligenten technischen Systemen.

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software4production GmbH

Die software4production GmbH ist ein innovatives Unternehmen der Softwareentwicklung, die als umfassende Dienstleistungen für die mittelständische Industrie anbietet. software4production bietet dafür sowohl Standard- als auch Individualsoftware für die Produktion und deckt hier die Bereiche ERP unterhalb bestehender ERP-Systeme mit PPS, APS, MES, BDE, MDE-Modulen und Spezialanwendungen ab. Alleinstellungsmerkmal und Schwerpunkt der software4production GmbH ist die Produktionsplanung und ‐steuerung.

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Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik

Das Fraunhofer IML arbeitet mit 260 Wissenschaftler/-innen und 250 studentischen Mitarbeiter/- innen auf allen Gebieten des Materialflusses und der Logistik und bietet seinen Auftraggebern maßgeschneiderte, branchen‐ und unternehmensspezifisch optimierte Lösungen und Pilotsysteme. Durch die Begleitung der Kunden von der Planung bis zur Realisierung im Bereich der innovativen Forschungs-, Entwicklungs-, Engineering-, Planungs- und Beratungsdienstleistungen hat das IML seit 1981 Projekterfahrung und umfangreiche Kenntnisse in der Prozessanalyse und der modellbasierten Untersuchung logistischer Systeme gesammelt.

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Fachhochschule Dortmund

Die Fachhochschule Dortmund wurde zwar offiziell 1971 gegründet, ihre älteste Vorgängereinrichtung, die "Königliche Werkmeisterschule für Maschinenbauer" eröffnete jedoch ihre Pforten bereits im Jahre 1890. Am Grundgedanken hat sich in der langen Zeit jedoch nichts geändert: Studium und Lehre sind an der Lösung von anwendungsnahen Problemen und Aufgaben orientiert, erfahrene Professorinnen und Professoren garantieren die Verbindung zur Praxis und ermöglichen heute ein perspektivenreiches Studium mit über 50 Angeboten: Von Architektur und Design über Informatik und Ingenieurwissenschaften bis hin zu angewandter Sozialwissenschaft und Wirtschaft sind heute rund 14.000 Studierende an der Fachhochschule Dortmund eingeschrieben. Die Welt verändert sich – eine moderne Hochschule auch.

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Großewinkelmann

Die Großewinkelmann GmbH & Co. KG wurde 1941 gegründet und ist mit mehr als 130 Mitarbeitern ein Spezialhersteller für Stall- und Weidetechnik sowie Zaun- und Torsysteme. Jahrzehntelange Erfahrung sowie ein Team von hoch qualifizierten Ingenieuren, Technikern und Facharbeitern garantieren Produkte auf höchstem Anwendungs- und Qualitätsniveau. Seit 2010 beschäftigt Großewinkelmann auch behinderte Menschen in einem eigenen Integrationsbetrieb.

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HEERMANN

Die HEERMANN GmbH ist ein im Jahre 1900 gegründetes Familienunternehmen mit über 60 Mitarbeitern und einem Jahresumsatz von ca. 10 Mio. €. Im Jahre 2014 erfolgte im Zuge der Internationalisierung eine Beteiligung des türkischen Unternehmens Elsan. Trotzdem bleibt das Unternehmen mittelständisch aufgestellt und agiert operativ weiter als KMU am Standort Hagen. Der Unternehmensschwerpunkt liegt bei der Produktion von Kupferlackdrähten im Durchmesserbereich von 0,03 mm bis 1,25 mm auf ca. 90 Spezialmaschinen im 24-Stunden-Schichtbetrieb.

Projektlaufzeit

01.06.2016 – 31.05.2019

Events

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Fachtagung KMU-innovativ: IKT

Mittelstand: Digital. Innovativ. Vernetzt.

Hannover 10./11.Oktober 2016

Bild Forschungstag

FH Dortmund Forschungstag 2016

Lebendige Forschung im FB4 - Informatik für und mit den Menschen

Dortmund 18.November 2016