Zentrum für Digitalisierung in Produktion und Produktentwicklung

Labore

Produktionstechnische Zentrum (PTZ)

Im PTZ, dem Labor für Industrielle Messtechnik und im Labor für Automation erarbeitet man in praktischen Anwendungen Lösungen zur Datenaufnahme und -verarbeitung und zur Vernetzung der verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide. Mit Hilfe kollaborativer Robotik werden beispielsweise über die Open Source-Plattform Robot Operating System (ROS) virtuelle Verknüpfungen über einen digitalen Zwilling erprobt entwickelt.

Lernfabrik

Die Lernfabrik des IWT Bodensee bietet dem Campus eine hochmoderne Produktionsumgebung mit einer vielfältigen Ausstattung an Robotern, Bandsystem, 3D Druckern. Ebenfalls sind Systeme für Augmented Reality und vieles mehr vorhanden. Digitalisierung in der Produktion und Produktentwicklung - IWT Wirtschaft und Technik GmbH (iwt-bodensee.de)

Software

visTable@touch (Plavis): Die Software von Plavis hilft bei der Planung, Analyse und Optimierung verfügbarer Fertigungsflächen am Campus Fallenbrunnen. 

Process Simulator (GBU): Der Process Simulator ermöglicht eine dynamische Materialflusssimulation. Das Simulationswerkzeug kommt am Campus auch aufgrund seiner einfachen Handhabung zum Einsatz, um schnelle Ergebnisse hinsichtlich der Auslastung zu sehen und Engpässe schnell erkennen zu können. Über den im Tool vorhandenen Szenarienvergleich können gefahrlos Verbesserungsvorhaben auf Ihren Nutzen überprüft werden. 

AssemblySuite (Taktiq): Mit der AssemblySuite nutzt die DHBW am Campus Fallenbrunnen ein Werkzeug, welches komplexe Produktions-Planungsprozesse abbilden kann. Zur Steuerung der hohen Varianz im Produktionsnetzwerk Fallenbrunnen bietet die AssemblySuite viele Möglichkeiten. Des Weiteren beinhaltet das Werkzeug Module zur Zeitwirtschaft (MTM) und für Ergonomieanalyse.

Peakboard (Peakboard): Peakboard visualisiert im Produktionsnetzwerk Fallenbrunnen die Produktionsfortschritte und Auslastungen in Echtzeit. Neben dem Anwendungsfall „Andon Board“ soll Peakboard zur Visualisierung von KPI’s für das Shopfloor Managment dienen. 

Robot Operating System:  Robot Operating System ist ein open source Framework für den Informationsaustausch in autonomen Automatisierungssystemen. Für die DHBW in Friedrichshafen ist es die Basis um Roboteranwendungen zu vernetzen und Kommunikation in Echtzeit zu realisieren.

Mikado (Optonic): Mikado ist eine Bin Picking Software von Optonic. Die Studierenden und Forschenden nutzen die Software um mit unserem UR Roboter das Bin Picking im Rahmen von Forschungsprojekte weiterzuentwickeln.

Forschungskompetenz

Das ZDP legt seinen Forschungsschwerpunkt auf die Organisation und Steuerung von Produktionssystemen. In diesem Zusammenhang möchte das ZDP mit Hilfe neuer Technologien praxisnahe Lösungen für reale Problemstellungen, um steigende Komplexitäten mit höheren Varianten über die gesamte Supply Chain erforschen und realisieren. Zudem kann das ZDP starke Kompetenzen im Themenfeld Robotik, Simulation und der Bildverarbeitung aufweisen.

Vision

Mit der Zukunftsfabrik Bodensee bildet das ZDP für seine Forschungstätigkeiten einen strategischen Mittelpunkt. An diesem werden sinnvolle und sich ergänzende wie auch unterstützende Forschungsaktivitäten unternommen und Synergien geschaffen.

Idee

Die Zukunftsfabrik Bodensee am Campus Fallenbrunnen bildet eine reale Wertschöpfungskette mit vernetzten, adaptiven und selbstlernenden Systemen ab. Gemeinsam mit der bestehenden Lernfabrik des IWT entsteht somit ein einzigartiges Produktionsnetzwerk. In dem Netzwerk wird ein „Smart Product“ in hoher Variantenvielfalt gefertigt und im Sinne der Kreislaufwirtschaft wieder zurückgeführt. Mit der Zukunftsfabrik wird die Grundlage für eine zielgerichtete, praxisorientierte Forschung und Lehre in den Bereichen Digitaler Zwilling, KI in der Produktion, Mensch-Maschine-Interaktion, Produktionsplattformen sowie Kreislaufwirtschaft ermöglicht. Die Forschungsvorhaben der KI- und Produktionsexperten des Campus Fallenbrunnen orientieren sich, durch das Einbeziehen der regionalen KMU, stets an den aktuellen Bedürfnissen der Industrie .

Konzept

Über ein mit Sensoren ausgestattetes Bandsystem soll das Produkt seine vier Stationen zur richtigen Zeit mit der richtigen Variante anfahren. Zu Beginn des Bandsystems wird mit Hilfe eines QR-Readers die benötigte Variante ins System eingelastet und das Produkt von dem definierten Bereitstellungsort mittels eines kollaborativen Roboters auf den Werkstückträger auf das Bandsystem gegeben. An der Station 2 werden Bolzen für die jeweilige Variante mittels Bin Picking kommissioniert und auf den Werkstückträger gegeben. Die dritte Station ist ein manueller Handarbeitsplatz. Dieser ist ergonomisch ideal ausgerichtet und beinhaltet eine entkoppelte Vormontage wie auch die finale Montage des Vorprodukts vor der Endprüfung im PTZ. Geführt wird der Werker durch ein hochmodernes Werkerassistenzsystem. Zum Ende des Bandes kommt die Endprüfung und die Übergabe auf das Transportsystem. Mit dem Transportsystem wird das Produkt über den Campus zur Lernfabrik geliefert, wo dann nach einer kurzen manuellen Montagetätigkeit die Endmontage mit einer automatisierten Schraubstation stattfindet. Diese Endmontage wird über einen weiteren Endprüfstand auf Richtigkeit geprüft, ehe das Produkt eingelagert und anschließend wieder für die Demontage bereitgestellt wird. Die Demontage erfolgt im selben Kreislauf wie die Montage.  

Das beschriebene Konzept bietet sowohl dem Campus wie auch der regionalen Industrie einen hochinteressanten Use Case, in diesem gemeinsam spannende Industrie 4.0-Technologiethemen gelehrt, erforscht und umgesetzt werden können.

Umsetzung

Das Großprojekt am Campus Fallenbrunnen, welches im Oktober 2022 gestartet ist, setzt aktuell ein Projektteam aus 23 Studierenden, vier Professoren, vier Laboringenieuren, drei wissenschaftlichen Mitarbeitern sowie drei Doktoranden in 12 Teilprojekten in zwei Phasen um.

Das Projekt wird mit agilen wie auch klassischen Methoden im Mix geführt und hat einen definierten Start of Production (SOP) im Juli 2023.

Partner

Am Zentrum für Digitalisierung in Produktion und Produktentwicklung (ZDP) arbeiten die nachfolgenden Expert*innen zusammen:

Wir würden uns sehr freuen, Sie zur Veranstaltung im Herbst persönlich begrüßen zu dürfen. 

Zur Anmeldung

Die Mitarbeiter*innen des ZDP stehen als Ansprechpersonen zur Verfügung – per E-Mail oder per Telefon.