Projekt

SmartF-IT

Cyber-physische IT-Systeme zur Komplexitätsbeherrschung einer neuen Generation multiadaptiver Fabriken

Cyber-physische IT-Systeme zur Komplexitätsbeherrschung einer neuen Generation multiadaptiver Fabriken

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IT-Systeme bilden den Innovationsmotor für den evolutionären Prozess hin zu einer Industrie 4.0. Durch ihre integrierte Vereinigung mit der Produktionstechnik hin zu cyber-physischen Produktionssystemen (CPPS) findet eine Ertüchtigung von Produktionsunternehmen statt, damit sie als zukünftige „Smart Factories“ insbesondere bei schwankenden Märkten, individuellen Kunden¬anforderungen und hoher Variantenanzahl die Produktion von kleinen Losgrößen in Echtzeit, maximaler Qualität aber dennoch niedrigen Kosten beherrschen können. Das Projekt SmartF-IT begegnet dieser Herausforderung mit dem Einsatz adaptiver cyber-physischer IT-Systeme auf allen Ebenen in der Produktion, um die Einführung, Umsetzung und den Betrieb ganzheitlicher Produktionssysteme zu erreichen. SmartF-IT stellt die einzelne Produktionseinheit in den Vordergrund und fokussiert dabei auf den Einsatz von IT-Verfahren, um Agilität und Multiadaptivität als wesentliche Bestandteile der Smart Factory zu implementieren. Mit SmartF-IT wird Multiadaptivität jedoch auf der höheren Ebene des gesamten Produktionssystems eingesetzt und umfasst Planung, Steuerung und Betrieb im Zusammenspiel von Prozessen, Produkten, Betriebsmitteln und Beschäftigten. SmartF-IT etabliert als Basis der Smart Factory ein IT-gestütztes, integriertes und ausführbares Gesamtmodell mit der bedarfsgerechten Anpassung an die menschliche Arbeitskraft und berücksichtigt das nachhaltige Wohlergehen der involvierten Menschen. Im Fokus steht die wandlungsfähige rekonfigurierbare Produktionseinheit zur optimierten Herstellung variantenreicher, kundenindividueller Produkte im Sinne von „High-Mix, Low-Volume Manufacturing“ bis hin zur „Losgröße 1“ in einer hybriden Komposition von Betriebsmitteln und menschlicher Arbeitskraft unterstützt durch neue personalisierte industrielle Assistenz¬systeme. SmartF-IT untersucht zwei typische Anwendungsbereiche neuer Technologien: die Migration einer bestehenden Produktion sowie die Neuplanung und den anschließenden Betrieb einer erst aufzubauenden Produktionslinie. Drei Szenarien aus der industriellen Praxis validieren in hybriden wandlungsfähigen Arbeitsumgebungen eines CPPS die entwickelten Methoden zur Etablierung kontrollierbarer Multiadaptivität. Ein CPPS-Cockpit bringt dabei Transparenz in die Wirkzusammenhänge multiadaptiver Prozesse und die konsequente IT-Integration zur Komplexitätsbeherrschung der Planung und Steuerung des CPPS.

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Ansprechpartner
Dr.-Ing. Dietmar Dengler

Publikationen zum Projekt

Sönke Knoch, Frederic Kerber, Vladimir Pavlov, Shreeraman Ponpathirkoottam

In: Proceedings of the 2016 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing: Adjunct. International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing (UbiComp-16) September 14-16 Heidelberg Germany Seiten 305-308 UbiComp '16 ISBN 978-1-4503-4462-3 ACM 2016.

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Vladimir Pavlov, Sönke Knoch, Matthieu Deru

In: Proceedings of the 4th International Symposium on Pervasive Displays. International Symposium on Pervasive Displays (PerDis-15) June 10-12 Saarbrücken Germany ISBN 978-1-4503-3608-6 ACM New York, NY, USA 6/2015.

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Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz
German Research Center for Artificial Intelligence