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Cyber-Physische Systeme Der Milchbote für die Schaufensterfabrik

| Redakteur: Sariana Kunze

Das Projekt „Cyber-Physische Produktionssysteme – Produktivitäts- und Flexibilitätssteigerung durch die Vernetzung intelligenter Systeme in der Fabrik“ (CyProS) ist eines der ersten 3 Forschungsvorhaben, die die Bundesregierung im Rahmen der Hightech-Strategie als „Zukunftsprojekt Industrie 4.0“ vorangetrieben hat. Unter dem Motto „Forschung trifft Praxis“ präsentieren das BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik an der Universität Bremen und seine Projektpartner ihre Forschungsergebnisse im Pilotbetrieb in der „Schaufensterfabrik Industrie 4.0“ bei Wittenstein in Fellbach.

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Optimale Materialversorgung in der Schaufensterfabrik bei Wittenstein in Fellbach mithilfe des Versorgungszuges „Milkrun 4.0“: Cyber-Physische Systeme unterstützen den Menschen bei seiner Arbeit.
Optimale Materialversorgung in der Schaufensterfabrik bei Wittenstein in Fellbach mithilfe des Versorgungszuges „Milkrun 4.0“: Cyber-Physische Systeme unterstützen den Menschen bei seiner Arbeit.
(Wittenstein)

Cyber-Physische Systeme (CPS) ermöglichen es physischen Objekten wie Maschinen, Fördersystemen und Produkten, Daten zu erfassen, zu speichern, zu verarbeiten sowie über digitale Netze miteinander zu kommunizieren. Über Sensoren erfassen CPS die Umgebungsparameter und wirken mithilfe von Aktoren auf physische Vorgänge ein. Das heißt, eingebunden in die existierenden IT-Systeme können sie auf Situationen reagieren und auf Basis ihrer individuellen Aufgaben zielorientiert ohne Eingriffe von außen eigene Entscheidungen treffen und Prozesse steuern.

Unter anderem per Chips mit einem digitalen Gedächtnis ausgestattet, können zum Beispiel auch die Produkte selbst über das Internet Daten austauschen und die Prozesse aktiv beeinflussen – bis hin zur autonomen Steuerung der Produktion. Diese ermöglicht flexible, anpassbare und transparente Produktions- und Logistikprozesse. Hierdurch kann das produzierende Gewerbe den aktuellen Trends wie der zunehmenden Variantenvielfalt und Individualisierung von Produkten besser gerecht werden. „Darüber hinaus erlaubt diese Technologie auch eine Betrachtung der Produkte über ihren ganzen Lebenszyklus hinweg“, sagt Prof. Dr.-Ing. Klaus-Dieter Thoben, Leiter des BIBA-Bereiches Informations- und kommunikationstechnische Anwendungen in der Produktion (IKAP). „Durch die zunehmende Verfügbarkeit von produktbeschreibenden Informationen im Lebenszyklus steigt auch die Qualität eines Produktes.“

Bestehende Produktions- und Logistikumgebungen in CPPS übertragen

Durch die Verwendung von CPS entstehen Cyber-Physische Produktionssysteme (CPPS). Ziel von CyProS war es, CPPS zu entwickeln und die Basis für deren Einsatz in der Industrie zu schaffen. Dafür haben die Projektpartner ein repräsentatives Spektrum an CPS-Modulen entwickelt und deren Einsatz in Produktion und Logistik erforscht und erprobt. So entstanden die technische und methodische Grundlage für den wirtschaftlichen Betrieb von CPS in realen Produktionsumgebungen sowie universelle Vorgehensweisen und Plattformen zur Einführung von CPPS. Mithilfe der in CyProS entwickelten Methoden und Werkzeuge können bestehende Produktions- und Logistikumgebungen in CPPS übertragen werden – zu sehen nun in der Schaufensterfabrik sowie im Kompetenz- und Transferzentrum für Cyber-Physische Systeme in der Logistik, das im Rahmen des Projektes am BIBA aufgebaut wurde. „Die Akzeptanz und die Potenziale durch den Einsatz von CPS sollen durch die Demonstratoren gefördert werden, wie es zum Beispiel durch das Kompetenz- und Transferzentrum im BIBA möglich ist“, sagt Thoben.

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