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Fertigungsplanung / Digitale Fabrik: Manufacturing 2030

Die Fabrik der Zukunft - Wie muss sie strukturiert und organisiert sein, um wettbewerbsfähig zu bleiben? Solchen Fragen gehen die Forscher und Entwickler der Fraunhofer-Gesellschaften IPA und IOSB gemeinsam im GemLab2.0 auf den Grund.

Prof. Dr.-Ing. Engelbert Westkämper (links), Prof. Dr.-Ing. Jürgen Beyerer Bildquelle: © Fraunhofer IPA, Digitale Fabrik

Prof. Dr.-Ing. Engelbert Westkämper (links) und Prof. Dr.-Ing. Jürgen Beyerer bei der Einweihung des GEMLab 2.0 in Stuttgart: Jede Fabrik ist ein Produkt, das sich ständig verändert und optimiert werden muss.

Mitte Februar trafen sich zur offiziellen Eröffnung des "Grid Engineering for Manufacturing Laboratory 2.0" rund 50 Vertreter aus Wissenschaft und Industrie in Stuttgart. Ziel des gemeinsam von den Fraunhofer-Instituten IPA (Produktionstechnik und Automatisierung) und IOSB (Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung) aufgebauten Demonstrationszentrums Digitale Fabrik ist die Beschleunigung der Planungs- und Veränderungsprozesse von Fabriken.

Damit verbunden sind geringere Planungskosten sowie effizientere Produktionsanlagen. Dazu muss eine Fabrik in allen Lebenszyklusphasen digital abgebildet werden, beginnend mit der strategischen Unternehmensplanung über den Betrieb bis zu ihrem Um- oder Rückbau. „Bislang hatten wir Aspekte wie Fabrikbetrieb, Inbetriebnahme und Instandhaltung nicht berücksichtigt“, erklärte Professor Dr.-Ing. Engelbert Westkämper vom Fraunhofrer IPA mit Verweis auf die gemeinsamen Aktivitäten von IPA und IOSB. Letzteres ist auf diesem Gebiet aktiv.

Das GEMLab 2.0 wurde auf die neuesten am Markt verfügbaren Engineering- und Simulationswerkzeuge der Firmen Siemens PLM sowie Parametric Technology (PTC) migriert und durch Eigenentwicklungen der Fraunhofer-Institute abgerundet. Das Tool vProNet 2.0 unterstützt zum Beispiel die Bewertung verschiedener Planungsalternativen in der frühen Phase einer Fabrikplanung. Zusätzlich sind Simulations- und Visualisierungswerkzeuge verfügbar, die eine Optimierung der Energiekosten erlauben. Für die Lebenszyklusphase Fabrikbetrieb wurden die MES-Systeme ProVis.Agent und ProVis.APS des IOSB integriert.

Die Konzentration und datentechnische Verknüpfung aller Tools ermöglicht es, den kompletten Planungs- und Fertigungsprozess zu erproben und die Vorteile einer digitalen Fabrik als Abbild der realen Anlage zu demonstrieren.