Teilprojekte

Die Erforschung einer solchen integrierten Wertschöpfung in einem wandelbaren, autonomen Produktionssystem geht mit großen Herausforderungen einher und bedarf umfassender wissenschaftlicher Betrachtungen. Die Herausforderungen der Kreislauffabrik hinsichtlich dieser Vision bestehen insbesondere in der Unsicherheit der Gebrauchtprodukte aufgrund individueller und unsicherer Produktzustände. Der Lösungsansatz im Rahmen des SFB-Vorhabens stützt sich daher auf eine hohe Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und Autonomie aller Produktionsressourcen auf dem Shopfloor, die sich eigenständig an fortwährend wechselnde Rahmenbedingungen und Herausforderungen anpassen. Hieraus ergibt sich der im SFB-Vorhaben geplante Projektbereich C: Integrierte Wertschöpfung (vgl. Abbildung).

 

Die Befähigung der lernenden Produktionsressourcen in der Kreislauffabrik erfordert die Erfassung und Interpretation von unsicherheitsbehafteten Objekten und Prozessen. Im Fokus steht dabei die multi-sensorische Wahrnehmung von Produkten und Menschen. Der Mensch spielt daher jederzeit eine zentrale Rolle, da er eine Wissensquelle hinsichtlich ständig neuer Produkte bzw. Produktgenerationen und -varianten sowie für wechselnde Rahmenbedingungen darstellt, die aufgrund der externen Komplexität entstehen. Der Lösungsansatz im Rahmen des SFB-Vorhabens verfolgt somit die multi-sensorische Erfassung und Modellierung der unikalen Produktinstanz sowie der menschlichen Prozessausführung. Hieraus ergibt sich der im SFB-Vorhaben geplante Projektbereich B: Multi-sensorische Wahrnehmung (vgl. Abbildung).

 

Eine starre A-priori-Planung und -Steuerung der Kreislauffabrik sind aufgrund der vorherrschenden Unsicherheiten nicht geeignet. Stattdessen sind eine robuste und gleichzeitig dynamische Auftragsplanung sowie ein dynamisches Scheduling erforderlich, um eine schnelle Reaktionsfähigkeit der Kreislauffabrik zu gewährleisten. Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs soll die übergeordnete Gestaltung und Steuerung der Kreislauffabrik als Gesamtsystem erforscht werden, woraus sich der geplante Projektbereich A: Produkt-Produktions-CoDesign ergibt (vgl. Abbildung).

 

Struktur des Sonderforschungsbereichs 1574 Kreislauffabrik für das ewige Produkt [LAN-23].

Den Projektbereichen sind die folgenden Teilprojekte zugeordnet:

Projektbereich A

Teilprojekt A01: Integrierte Planung und Steuerung der Kreislauffabrik

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. G. Lanza; Pof. Dr.-Ing. N. Stricker

Teilprojekt A02: Formale Repräsentation adaptiver Produktionssysteme

Projektleitung: Dr.-Ing. J. Pfrommer

Teilprojekt A03: Wissenstechnologien für multimodales und unsicheres Wissen in der Kreislauffabrik

Projektleitung: Prof. Dr. rer. nat. S. Staab

Teilprojekt A04: Integrierte Beschreibung, Planung und Modellierung des ewigen Produkts

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. A. Albers; Prof. Dr.-Ing. T. Düser

Teilprojekt A05: Funktionsmodell des ewigen Produkts

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. S. Matthiesen; Dr.-Ing. P. Grauberger

Teilprojekt A06: Modellierung der Systemzuverlässigkeit

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. S. Matthiesen

Projektbereich B

Teilprojekt B01: Autonome Messstrategien

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. G. Lanza

Teilprojekt B02: Erfassung von Werkstoffeinflüssen

Projektleitung: Dr.-Ing. S. Dietrich; Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze

Teilprojekt B03: Informationsrepräsentation und -management von Produktinstanzen

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. habil. J. Beyerer; Prof. Dr.-Ing. M. Heizmann

Teilprojekt B04: Erfassung des Menschen

Projektleitung: Dr.-Ing. A. Roitberg; Prof. Dr.-Ing. habil. R. Stiefelhagen

Teilprojekt B05: Lernen aus Augen- und Blickverhalten des Menschen

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Psych. B. Deml

Projektbereich C

Teilprojekt C01: Transformer-Zelle

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer

Teilprojekt C02: Prozesskombination Additive Fertigung und Zerspanung zur Aufarbeitung unikaler Produkte

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. F. Zanger; Prof. Dr.-Ing. habil. V. Schulze

Teilprojekt C03: Autonome Intralogistik in der Kreislauffabrik

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. K. Furmans

Teilprojekt C04: Lernen von Task-Modellen für Manipulationsaufgaben in der Kreislauffabrik

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. T. Asfour

Teilprojekt C05: Daten- und simulationsgetriebener Transfer auf die Transformer-Zelle

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. G. Neumann

Teilprojekt C06: Lebenslanges Lernen für ein autonomes, wandlungsfähiges und flexibles Roboter-Greifsystem in der Kreislauffabrik

Projektleitung: Prof. Dr. Rania Rayyes

 

Unterstützende Teilprojekte

INF: Dateninfrastruktur für die Kreislauffabrik

Projektleitung: Prof. Dr. rer. nat. S. Staab; Dr.-Ing. M. Selzer; Prof. Dr.-Ing. G. Lanza

S: Zentrales Serviceprojekt

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. J. Fleischer

Z: Zentrales Verwaltungsprojekt

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. G. Lanza

 

Literaturverweise:

[LAN-23] Lanza, G., Klenk, F., Martin, M., Brützel, O., & Hörsting, R. (2023). Sonderforschungsbereich 1574: Kreislauffabrik für das ewige innovative Produkt: Integrierte lineare und zirkuläre Produktion mittels hochvernetztem Produkt-Produktions-CoDesign. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 118(12), 820-825.