Siemens und Partner treiben Digitalisierung der industriellen Produktion weiter voran

  • Förderprojekt „Road to Digital Production (R2D)“ zielt auf die Umsetzung des Smart Factory-Konzepts
  • Durchführung im Rahmen des Förderprogrammes „Informations- und Kommunikationstechnik“ des Freistaates Bayern
  • Projektumsetzung in Partnerschaft mit dem Fraunhofer-Institut IIS/SCS für Integrierte Schaltungen, die Fraunhofer-Arbeitsgruppe für Supply Chain Services SCS sowie den Unternehmen iTiZZiMO und KINEXON

Mit dem Ziel, verbesserte Technologien, Schnittstellen und Infrastrukturen für die Realisierung einer digitalen industriellen Produktion zu entwickeln, beteiligt sich Siemens mit drei Partnern am Förderprojekt „Road to Digital Production (R2D)“ des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie. Seit September 2016 arbeitet das interdisziplinäre Expertenteam daran, die Prozesslandschaft der industriellen Massenproduktion bis auf die Werkstattebene digital zu erfassen und zu integrieren.

Am 1. September 2016 startete Siemens im Rahmen der Initiative Bayern Digital des Bayerischen Wirtschaftsministeriums gemeinsam mit den Partnern Fraunhofer- IIS, Fraunhofer SCS, iTiZZiMO und KINEXON in das für 26 Monate angelegte Förderprojekt „Road to Digital Production (R2D)“. Erklärtes Ziel ist es, die Entwicklung von Produkten und Technologien zur Realisierung einer digitalen industriellen Produktion weiter voranzutreiben. Die Forschungs- und Entwicklungsergebnisse sollen zeigen, dass durch die Digitalisierung sowohl Effizienzsteigerungen als auch optimale Qualitätssicherung möglich sind. In diesem Sinne sollen sie dabei helfen, neue Technologien für „Cyber-Physische Produktionssysteme (CPPS)“ zu entwickeln sowie Grundsätze und Methoden bei der Fertigung und Montage eines Produktes mit der Losgröße 1 zu definieren. Es soll gezeigt werden, wie vertikale Digitalisierung unter Einbezug von Informationen aus den IT-Systemen für Auftragsabwicklung und Engineering erfolgreich umgesetzt und eine echtzeitfähige, papierlose und intelligente Fertigung realisiert werden kann.

Um die Wertschöpfungskette innerhalb der Produktion zu digitalisieren, wird ein intelligenter Werkstückträger mit Kommunikations- und Ortungsfunktionalität im Rahmen eines sog. Cyber-Physischen Systems (CPS) ein zu fertigendes Produkt durch den gesamten Produktionsprozess begleiten. Anhand der mitgeführten Produktdaten und der gewonnenen Kontextinformationen soll der intelligente Werkstückträger eigenständig Prozessschritte erkennen, protokollieren und steuern. Die zentrale Forschungsfrage dabei ist, wie die vormals zentrale Planung der Fertigung und Materialbereitstellung dezentralisiert und dynamisiert werden kann. Es wird angestrebt, neben der Funktionalität auch die Wirtschaftlichkeit mit diesem Pilottest nachzuweisen. Das gewonnene Know-how soll nach Projektabschluss die Erweiterung und Übertragung des Konzeptes auf weitere Produktionslinien, Werke und Unternehmen ermöglichen – als Referenzarchitektur für individualisierte, industrielle Produktion.

Im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts wird Siemens die Anforderungen und die Prozessbeschreibungen mit den Partnern definieren. Außerdem werden die Partner im Test- und Anwendungszentrum L.I.N.K. des Fraunhofer IIS in Nürnberg eine Testumgebung errichten. Nach Projektabschluss ist vorgesehen, eine Installation in die Montagelinie für Niederspannungsmotoren im Nürnberger Siemenswerk zu überführen und zu testen.

Das Fraunhofer IIS und das Fraunhofer SCS entwickeln zusammen mit Siemens das Cyberphysikalische Produktionssystem und die intelligenten Werkstückträger. Der Partner KINEXON sorgt für das hochgenaue Echtzeitortungssystem für 3-D-Lokalisierung und Bewegungserfassung. iTiZZiMO realisiert die Software-Integration unter Nutzung von Smart Devices.

Die Siemens AG ist ein führender internationaler Technologiekonzern, der seit mehr als 165 Jahren für technische Leistungsfähigkeit, Innovation, Qualität, Zuverlässigkeit und Internationalität steht. Das Unternehmen ist in mehr als 200 Ländern aktiv, und zwar schwerpunktmäßig auf den Gebieten Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung. Siemens ist weltweit einer der größten Hersteller energieeffizienter ressourcenschonender Technologien. Das Unternehmen ist einer der führenden Anbieter effizienter Energieerzeugungs- und Energieübertragungslösungen, Pionier bei Infrastrukturlösungen sowie bei Automatisierungs-, Antriebs- und Softwarelösungen für die Industrie. Darüber hinaus ist das Unternehmen ein führender Anbieter bildgebender medizinischer Geräte wie Computertomographen und Magnetresonanztomographen sowie in der Labordiagnostik und klinischer IT. Im Geschäftsjahr 2016, das am 30. September 2016 endete, erzielte Siemens einen Umsatz von 79,6 Milliarden Euro und einen Gewinn nach Steuern von 5,6 Milliarden Euro. Ende September 2016 hatte das Unternehmen weltweit rund 351.000 Beschäftigte. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter www.siemens.com.

Die Projektpartner

Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen ist eine weltweit führende anwendungsorientierte Forschungseinrichtung für mikroelektronische und informationstechnische Systemlösungen und Dienstleistungen. Es ist heute das größte Institut in der Fraunhofer-Gesellschaft. Unter anderem mit der maßgeblichen Beteiligung an der Entwicklung der Audiocodierverfahren mp3 und MPEG AAC ist das Fraunhofer IIS weltweit bekannt geworden. In enger Kooperation mit den Auftraggebern betreiben die Wissenschaftler internationale Spitzenforschung in den Forschungsfeldern Audio & Multimedia, Bildsysteme, Energiemanagement, IC-Design und Entwurfsautomatisierung, Kommunikationssysteme, Lokalisierung, Medizintechnik, Sensorsysteme, Sicherheitstechnik, Versorgungsketten sowie Zerstörungsfreie Prüfung. Rund 950 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in der Vertragsforschung für die Industrie, für Dienstleistungsunternehmen und öffentliche Einrichtungen. Das 1985 gegründete Institut hat 13 Standorte in 10 Städten: Erlangen (Hauptsitz), Nürnberg, Fürth und Dresden sowie in Bamberg, Waischenfeld, Coburg, Würzburg, Ilmenau und Deggendorf. Das Budget von 130 Millionen Euro pro Jahr wird bis auf eine Grundfinanzierung in Höhe von 22 Prozent aus der Auftragsforschung finanziert. Mehr unter www.iis.fraunhofer.de

Die zum Fraunhofer IIS zugehörige Fraunhofer-Arbeitsgruppe für Supply Chain Services SCS untersucht die komplexen Zusammenhänge von logistischen Netzwerken, ihrer Märkte, Prozesse, Dienstleistungen und Technologien, um Versorgungsketten nicht nur schneller, besser, transparenter und profitabler zu machen, sondern vor allem auch nachhaltiger. Die Fraunhofer SCS analysiert für Identifikations-, Kommunikations- und Ortungstechnologien neutral Markt, Kosten und Nutzen, berät über Einsatz- und Optimierungsmöglichkeiten und entwickelt Produkte und Services anwendungsorientiert weiter.

Das im Jahr 2012 gegründete Softwareunternehmen iTiZZiMO AG aus Würzburg beschäftigt sich seit jeher mit der Umsetzung mobiler Apps für Smart Devices und deren Integration in bestehende IT-Landschaften. Mit der Etablierung des Simplifier, einer webbasierten Konfigurationsumgebung für die Umsetzung integrierter Business Apps, schuf iTiZZiMO eine einheitliche technologische Basis für die digitale Transformation von Unternehmen. iTiZZiMO stellt mit dem Simplifier eine Technologie zur Verfügung, mit der integrierte Anwendungen ressourcenschonend konfiguriert werden. Wiederverwendbare Bausteine und die Nutzung bestehender IT-Systeme sichern Investitionen nachhaltig und sorgen für die notwendige Effizienz für die digitale Umgestaltung von Unternehmen und deren Prozessen.

Die KINEXON Industries GmbH ist ein Münchner Unternehmen, das mit Lösungen zur zentimetergenauen Echtzeitlokalisierung und Lageerfassung (Orientierung) von Personen und Objekten den Weg zur Industrie 4.0 ebnet. Das Leistungsportfolio von KINEXON umfasst neben der Sensorik zur Datenerfassung auch Software-Applikationen, um Daten intelligent auszuwerten und auf unterschiedlichen Endgeräten benutzerfreundlich zu visualisieren. Darüber hinaus bietet die KINEXON IoT-Plattform die Möglichkeit, verschiedenste Sensordaten aus dem Produktions- und Logistikumfeld über standardisierte Schnittstellen zu integrieren, auszuwerten und beliebigen Anwendungen bereitzustellen. Somit ermöglicht KINEXON als integrierter Anbieter einen ganzheitlichen Lösungsansatz für die Industrie 4.0. Die mehrfach ausgezeichnete Technologie ist sehr einfach und schnell installierbar und überzeugt auch in störanfälliger Industrieumgebung mit hoher Genauigkeit. Die Vielseitigkeit des KINEXON Systems lässt sich anhand von Anwendungsbeispielen wie der Navigation von fahrerlosen Transportsystemen oder der Optimierung von Kommissionierungsvorgängen erkennen. Zusätzlich werden Themen wie Asset Tracking, Arbeitssicherheit, Werkzeugortung sowie Prozessabbildung und -automatisierung adressiert. Die KINEXON-Gruppe mit Sitz in München und New York (USA) besteht seit 2012 und verzeichnet mittlerweile rund 60 Mitarbeiter. Weitere Informationen unter www.kinexon-industries.com.