Bosch: Autoindustrie setzt Fertigung neu auf - Forschungsprojekt erarbeitet Softwarebasis

Dienstag, 23. November 2021, 15:01 Uhr
Schneller, flexibler, effizienter: Das steht auf der Wunschliste der Automobilindustrie bei der Entwicklung eigener Produktionssysteme ganz oben. Um dies zu erreichen, benötigt die Fertigung von heute eine neue technologische Grundlage. Genau das haben sich die Teilnehmer des Forschungsprojektes "Software-Defined Manufacturing für die Fahrzeug- und Zulieferindustrie (SDM4FZI)" vorgenommen. Unter Leitung von Bosch, der Universität Stuttgart und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wollen insgesamt 30 Unternehmen in den kommenden drei Jahren die Grundlagen für eine softwaredefinierte Fertigung erarbeiten. Das Ziel: einzelne Komponenten bis hin zu ganzen Fabriken lassen sich flexibel durch Software planen, steuern und verändern. Das ebnet der Automobilindustrie den Weg zu mehr Varianten und schnelleren Modell- und Produktwechseln. Die Wettbewerbsfähigkeit wird verbessert. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Forschungsprojekt mit rund 35 Millionen Euro. Starre Systeme bremsen Fahrzeugfertigung
Heute dauert es oft Monate, mitunter Jahre, bis die Fertigungskette für ein neues Modell vom Lieferanten bis zur Endmontage technisch steht. Auch der wirtschaftliche Aufwand ist erheblich. Beides bremst schnelle Markteinführungen aus. Der Hintergrund: Viele Maschinen werden speziell für ein neues Produkt entwickelt und gebaut. Die Software ist meist starr an Anlagen und Produkte gekoppelt und nicht auf andere Prozesse übertragbar. Das Forschungsprojekt will nun einen einheitlichen Rahmen für Fabriken schaffen, der die Fertigung neuer Produkte in bestehenden Betriebsumgebungen ohne größere Umrüstzeiten ermöglicht. "Wir verknüpfen unterschiedliche Ansätze von Industrie 4.0 und kommen so der wandlungsfähigen Produktion einen Schritt näher", erklärt Projektleiter Matthias Meier von Bosch. "Durch ein Ökosystem für die softwaredefinierte Produktion bringen wir die Vorteile der Cloud-Technologie in die Fertigung: Automatisierungstechnik und IT-Systeme werden dank Software individuell und anwendungsbezogen nutzbar, ohne dafür Hardware von Grund auf neu zu bauen."

Einheitlicher Rahmen ermöglicht flexible Fertigung
Die Projektpartner entwickeln Prototypen für Maschinen und Produktionslinien, die sich weitgehend durch Software definieren. Digitale Zwillinge bilden die Grundlage: Sie ermöglichen, Produktionssysteme zu planen, zu errichten und zu erproben. Das schont nicht nur Ressourcen und spart Energie und Kosten. Während der Produktion sind die einzelnen Fertigungsstufen auch wandlungsfähiger und schneller an neue Marktbedingungen anpassbar. Dank der digitalen Zwillinge lassen sich Optimierungen parallel zur laufenden Fertigung vorbereiten, umsetzen und KI-basiert analysieren. Im Rahmen des Projekts konzentriert sich der Forschungsverbund auf die Flexibilisierung von Automatisierungstechnik, Maschinen und Systemen für eine effizientere Fertigung von Zulieferkomponenten und Fahrzeugen.

Chancen für die Fahrzeugbranche

Mit der Bündelung von Kompetenzen aus Automatisierung, Maschinenbau, IT und Automobilindustrie will das Konsortium ein gemeinsames Verständnis für Anforderungen schaffen und interoperable Lösungen entwickeln. "Die große Zahl der Projektpartner belegt, wie bedeutsam Software für die Fertigung von morgen ist", erläutert Michael Neubauer, wissenschaftlicher Koordinator vom ISW der Universität Stuttgart. "Wir arbeiten an richtungsweisenden Ansätzen, die die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen verbessern." So konzipieren die Projektpartner beispielsweise einen Leitfaden für die Auswahl und Nutzung geeigneter Technologien und Standards zum Bau softwaredefinierter Fabriken.

Weiterführende Links

www.bosch.de 
Informationen zum Projekt
Die Projektpartner in der Übersicht Grafik: Bosch

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Der Silicon Saxony e. V. ist mit rund 375 Mitgliedern das größte Hightech-Netzwerk Sachsens und eines der größten Mikroelektronik- und IT-Cluster Deutschlands sowie Europas. Als eigenfinanzierter Verein verbindet Silicon Saxony seit seiner Gründung im Jahr 2000 Hersteller, Zulieferer, Dienstleister, Hochschulen/Universitäten, Forschungsinstitute, öffentliche Einrichtungen sowie branchenrelevante Startups am Wirtschaftsstandort Sachsen und darüber hinaus. Übergeordnete Ziele der Netzwerkarbeit sind u. a. der Ausbau sowie die Stärkung des führenden Mikroelektronikstandortes Europas als auch das Vorantreiben der parallel verlaufenden Entwicklung hin zu einem Softwareland Sachsen. Dies geschieht in enger Abstimmung mit der sächsischen Landesregierung und den Wirtschaftsförderinstitutionen im Freistaat. In dieser Konstellation unterstützt der Verein auch das regionale Standortmarketing. Der thematische Fokus des Clusters liegt auf den technologischen Trends der Gegenwart und Zukunft – z.B. Künstliche Intelligenz, Robotik, Automatisierung, Internet of Things, Sensorik, Energieeffizienz, Neuromorphes bzw. Edge Computing. Als enger Kooperationspartner des Dresdner Smart Systems Hubs sowie des Leipziger Smart Infrastructure Hubs bietet Silicon Saxony zudem direkten Zugang zu den Themen, Projekten und Standorten der Digital Hub Initiative des Bundeswirtschaftsministeriums. Als öffentlichkeitswirksame Informations-, Kommunikations- und Kooperationsplattform sowie durch die Teilnahme an und die Organisation von Branchenevents fördert der Verein die regionale, nationale und internationale Vernetzung seiner Mitglieder. Gezielte Lobbyarbeit gewährleistet z.B. die Mitgestaltung von Förderprogrammen - von der lokalen bis zur europäischen Ebene. Experten und Expertinnen des Netzwerkes stellen zudem in Arbeitskreisen und weiteren Formaten den Know-how-Transfer sowie enge wirtschaftliche Beziehungen zwischen den Mitgliedern sicher und treiben Innovationen voran.