Kollaborativ-Synchronisierte Fertigung (KoSyF)

Problemstellung
In der Serienproduktion ist die standardisierte Linienfertigung, bei der das Produkt nacheinander verschiedene Stationen durchläuft, seit langem bekannt. Die Übertragung dieses Prinzips auf die Individualfertigung wird in den letzten Jahren zunehmend verfolgt. Die gewonnene Kontrolle führt zu transparenten und zudem sehr effizienten Fertigungsabläufen. Um die Effizienz und die Flexibilität des Fertigungssystems weiter zu erhöhen, müssen allerdings die Mitarbeiter intensiver in den Planungsprozess mit einbezogen werden. Somit stellt sich die Frage, inwieweit durch neue Organisationsformen und mit Hilfe aktueller Informations- und Kommunikationstechnologie diesen Herausforderungen begegnet werden kann, um neue Wertschöpfungspotenziale zu erschließen.

Ziel und Vorgehensweise
Ziel des Forschungsprojekts KoSyF ist es, Lösungsmuster und Prozesse in der Einzel- und Kleinserienfertigung zu entwickeln, die durch cyber-physische Hilfsmittel unterstützt werden. In einer neuartigen Organisationsform arbeiten Mitarbeiter fertigungsnaher Unternehmens-bereiche durch neu gestaltete Prozesse und Verantwortlichkeiten kollaborativ zusammen. Durch aktuelle Informations- und Kommunikationstechnologien werden Mitarbeiter mit verschiedenen Zielsetzungen befähigt, gemeinsam die Produktion zu planen und zu steuern. Darüber hinaus werden durch die Integration aktueller Logistikkonzepte und -technologien Ressourcen optimal genutzt, so dass Mitarbeiter sich auf ihre Kernkompetenzen in den jeweiligen Bereichen konzentrieren können – der Mensch leitet ein, das System führt aus.
Dazu werden von vier Einzel- und Kleinserienfertigern Anwendungsszenarien aus den Bereichen Betriebsmittel- und Werkzeugbau entwickelt, die anschließend in Hard- und Softwarelösungen überführt und auf dem betrieblichen Hallenboden überprüft werden. Parallel dazu werden Demonstratoren aufgebaut, die die Module in einer skalierbaren Gesamtlösung zusammenfassen. Ein Fokus liegt auf einem intuitiv bedienbaren Ent-scheidungsunterstützungssystem. Das System wird durch die entsprechende prototypische Erweiterung einer Produktionsplanungs- und Steuerungs (PPS)-Software praktisch nutzbar gemacht. Die damit hergestellten neuartigen innerbetrieblichen Lösungen, wie z. B. ein modulares fahrerloses Transportsystem (FTS), richten sich vor allem an mittelständische Unternehmen. Darüber hinaus dient ein Demonstrator zu Lehr- und Anschauungszwecken für Studenten und zur Weiterbildung für Unternehmen.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Durch die branchen- und unternehmensübergreifende Überprüfung wird ein breiten-wirksames Fertigungssystem entwickelt. Mit den Demonstratoren und einem Handlungsleitfaden stehen Instrumente zur Verfügung, die es einer breiten Masse an Unternehmen ermöglichen, im Rahmen von Industrie 4.0 erfolgreich neue Arbeits- und Organisationsformen in der Einzel- und Kleinserienfertigung für sich zu erschließen.

• Dr. Kaiser Diamantwerkzeuge GmbH & Co. KG
• Gebr. Wolff GmbH & Co.
• Hirschvogel Umformtechnik GmbH
• ifm efector gmbh
• MLR System GmbH für Materialfluss- und Logistiksysteme
• Modell Aachen GmbH - Interaktive Managementsysteme
• NEAX GmbH
• RWTH Aachen
• ZF Friedrichshafen AG