wbk Jahresbericht 2024 final inkl Inhaltslink - Flipbook - Seite 32
INSTITUT
FORSCHUNG
K O O P E R AT I O N E N
Forschungsschwerpunkt
Industrie 4.0
Ansprechpartner am wbk:
wbk:
Dr.-Ing. May,
Marvin
Frederik
M.Sc.
Zanger
Telefon: +49 1523
721 608-42450
950 2624
frederik.zanger@kit.edu
marvin.may@kit.edu
Der Forschungsbereich Industrie 4.0 konzentriert
sich auf die Gestaltung, Implementierung und
Nutzung digitaler Lösungen im Kontext der Produktion. Diese Aktivitäten sind auf vier Ebenen
organisiert: Geschäftsmodelle und Plattformen,
Produktionsnetzwerke und Fabriken, Konnektivität, sowie Geräte und Systeme. Das übergeordnete
Ziel auf allen Ebenen ist es, hochanpassungsfähige
und effiziente Produktionssysteme zu entwickeln.
Ein entscheidendes Anliegen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des wbk Institut für
Produktionstechnik ist die Anerkennung, dass die
Softwareentwicklung mittlerweile der Hauptkosten- und Risikofaktor für viele Unternehmen in
der Automobil- und Zulieferindustrie ist, und der
Anteil der Software an der Wertschöpfung kontinuierlich steigt. Dieser wichtige Aspekt wurde bislang vernachlässigt. Ein zentrales Problem,
das die Wandlungsfähigkeit der Produktion heute
einschränkt, liegt darin, dass eine klare Trennung
(Abstraktion) zwischen der physischen Hardware
und der steuernden Software in Produktionssystemen fehlt. Selbst moderne mechatronische Module
sehen oft eine enge Verknüpfung von Hardware
und Software vor. Um Software effizient zu entwickeln, sind modellgetriebene Ansätze notwendig.
In diesem Zusammenhang setzt das wbk auf die
konsequente Umsetzung von Digitalen Zwillingen,
um Produktionssysteme über das gesamte Zuliefernetzwerk hinweg zu entwickeln und zu betreiben.
Diese Herangehensweise ermöglicht die Planung
und wirtschaftliche Optimierung wandlungsfähiger Produktionssysteme.
Des Weiteren untersucht das Team des wbk die
Einführung einer integrierten Herangehensweise zwischen der Produkt- und Produktionssystementwicklung im Rahmen eines sogenannten
Produkt-Produktions-CoDesigns. Der Trend geht
in Richtung kundenindividueller Fertigung bei
gleichzeitigen Massenfertigungsanforderungen,
was sowohl die Produktentwicklung als auch die
Entwicklung von Produktionssystemen vor Herausforderungen stellt. Um dennoch flexibel auf den
Markt reagieren zu können, muss die enge Verbindung zwischen Produkt und Produktionssystem
bereits in der frühen Phase der Produktentwicklung betrachtet werden. Dadurch können wechselseitige Auswirkungen von Änderungen frühzeitig bewertet und gemeinsame Anforderungen
sowie Rahmenbedingungen identifiziert werden.
Diese integrative Herangehensweise wird als Produkt-Produktions-CoDesign bezeichnet und war
auch ein zentrales Thema der diesjährigen Frühjahrstagung des wbk.
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Produkt-Produktions-Codesign integriert die Produkt- und Produktionssystementwicklung und schafft so neue Potenziale (Foto: wbk)
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Institut für Produktionstechnik Jahresbericht 2023
