Forschungsbericht 2015

Production now
Production now
Industrie 4.0
mit dem Kompetenzfeld
»production now«
Das Kompetenzfeld »production now« bündelt die
Forschungsaktivitäten der THI im Bereich moderner
Produktionssysteme unter den Gesichtspunkten von Industrie 4.0.
Projekte im Bereich
»production now«
Welche Strategien zur intelligenten Produktionsvernetzung gibt es
Wie lässt sich bei der Herstellung des Automobils Energie sparen
Wie können RFID-Anwendungen getestet werden Mit diesen und weiteren
Fragen beschäftigt sich das Team des Kompetenzfelds »production now«
in seinen aktuellen Projekten.
Initiative industry now
Projects in the research field production now
Industry 4.0 and the new
research field production now
The research field production now combines a number
of research activities at the THI related to modern production
systems and Industry 4.0.
In 2014 with financial support from the Technische
Hochschule Ingolstadt (THI), the research field production
now was established to respond to the challenges of
modern production in the context of Industry 4.0. The goal
of the new program is to unite and link together a number of
research activities that, until now, had proceeded in isolation
from one another. Through interdisciplinary cooperation, a
strong common research profile should emerge.
One important task of the research field is to supply
producers in the region and beyond with innovative solutions
to their production problems as well as providing these
partners with necessary technical support. Knowledge
transfer is accomplished through industrial and publiclyfunded
research cooperation. The projects themselves can
be conducted in the high-tech laboratories of the THI and its
partners.
Currently, there are four professors with their research
teams from the Mechanical Engineering and Electrical
Engineering as well Informatics Departments. The detailed
processing of the projects is handled by highly-qualified
research assistants conducting doctoral level work. At the
moment there are four doctoral students in the research
field.
Das Kompetenzfeld production now wurde 2014 – mit einer finanziellen
Förderung der Technischen Hochschule Ingolstadt (THI) – gegründet,
um den Herausforderungen moderner Produktionssysteme unter den
Gesichtspunkten von Industrie 4.0 gerecht zu werden. Ziel war es, die bis dahin
weitgehend isolierten Forschungsaktivitäten in diesem Bereich zu bündeln und
zu vernetzen. Durch diesen interdisziplinären Zusammenschluss wird zudem die
gemeinsame Profilbildung gestärkt.
Eine wichtige Aufgabe des Kompetenzfeldes ist es, regionale und überregionale
produzierende Unternehmen mit innovativen Lösungen bei aktuellen
Fragestellungen der Produktions- und Automatisierungstechnik zu unterstützen.
Der Wissenstransfer erfolgt hierbei im Rahmen von industriellen und öffentlichen
drittmittelfinanzierten Projekten. Die Projekte können in den hochmodernen
Laboren der THI und bei den Partnerfirmen durchgeführt werden.
Aktuell kooperieren im Kompetenzfeld production now vier Professoren der
Fakultäten Elektrotechnik & Informatik und Maschinenbau mit ihren Teams. Die
inhaltliche Bearbeitung der Forschungsprojekte erfolgt von qualifizierten wissenschaftlichen
Mitarbeitern im Rahmen von kooperativen Promotionen. Derzeit sind
im Kompetenzfeld vier Doktoranden aktiv.
Die THI trägt mit dem Projekt „Initiative industry now“ zu dem von der
Bundesregierung anvisierten Zukunftsprojekt „Industrie 4.0“ bei, indem
Strategien zur intelligenten Produktionsvernetzung untersucht werden
sollen. Zur Erforschung der Umsetzung dieser komplexen Systeme ist eine
interdisziplinäre Zusammenarbeit mehrerer Forschungsbereiche notwendig,
z. B. Automatisierungstechnik, Informationstechnologie und Geschäftsprozessmodellierung
[1]. Derzeit sind dies weitgehend separate Wissensdomänen,
welche im Rahmen von industry now zu einem ganzheitlichen Forschungsansatz
zusammengeführt werden. Dabei orientiert sich die Initiative an den 17 Thesen
[2] des wissenschaftlichen Beirats der Plattform „Industrie 4.0“ [3]. Ein weiterer
zentraler Aspekt zur Erforschung intelligenter Vernetzung in der Produktion ist
die enge Zusammenarbeit mit Industriepartnern, die von den eben beschriebenen
Herausforderungen unmittelbar betroffen sind.
Die ersten Forschungsarbeiten von industry now werden sich darauf konzentrieren,
eine tragfähige Basis für den Einsatz vernetzter Produktionssysteme
in der Praxis zu schaffen. Dies geschieht, indem Strategien zum Umgang mit
großen Datenmengen entwickelt werden. Als Folge der Vernetzung fallen in Produktionssystemen
oft sehr viele Messdaten, Diagnosemeldungen und Prozesssignale
an, die aufgezeichnet und archiviert werden, derzeit jedoch nicht zweckgemäß
ausgewertet werden können. Neben dem großen Datenvolumen besteht
die Herausforderung zudem darin, dass die Daten oft komplex und unstrukturiert
sind. Strategien für die effektive Aufbereitung und Nutzung dieser Daten bilden
somit die Grundlage für den Einsatz vernetzter Produktionssysteme in der Praxis.
Um dies hervorzuheben wurde die Bezeichnung des Forschungsschwerpunkts
industry now in Anlehnung an „Google now“ gewählt. „Google now“ ist ein
vernetztes System für Privatanwender, das damit wirbt, seinen Nutzern „die
richtigen Informationen zur richtigen Zeit“ bereitzustellen, z. B. Wetterdaten, Verkehrsinformationen,
Entfernungen zu Geschäften, etc. Das Grundprinzip dieses
Systems besteht darin, die Informationen kontextsensitiv zu verknüpfen und zu
filtern. Somit muss nicht der Anwender die Informationen suchen, sondern das
System übernimmt diese Aufgabe. Auf die Automatisierungsbranche übertragen,
würde die Erweiterung „now“ beispielsweise für die kontextbezogene Verfügbarkeit
von Information sowie deren Verknüpfung zu höherwertiger Information
stehen.
What are the current strategies regarding intelligent
production networking How can car manufacturers save
energy during production How can RFID applications best
be tested
These and other questions are being investigated by the
researchers in a number of research projects from the
research field production now.
Initiative industry now
With its involvement in the project Initiative industry
now, the THI is now part of a program that is attracting
a lot of attention in the German federal government. This
project seeks to examine production strategies and intelligent
networked production in the context of Industry 4.0.
The research into the implementation of complex systems
requires the interdisciplinary cooperation between a number
of different research areas including automation technology,
information technology, and business process modeling [1].
Currently, these are research fields that operate mostly independently
of one another, but in the context of industry now,
they are combined into a unified research approach. The
initiative is built around the Scientific Councils 17 Theses
[2] from the Industry 4.0 platform [3]. A further central
aspect relevant to research into the intelligent integration
of production systems is close cooperation with industrial
partners, specifically those for whom the research questions
are most relevant.
The first research reports from private industry are
most interested in exploring the establishment of a sustainable
foundation upon which integrated production will be
possible in practice. This is accomplished when the massive
amounts of data can be properly managed. One result of the
integration is the production of a great number of measurements,
diagnosis reports and process signals, all of which
have to be registered and archived but not necessarily
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