Maschinen- und Anlagenbau

Als einer der größten und forschungsstärksten Industriezweige Deutschlands steht der Maschinen- und Anlagenbau aktuell vor Herausforderungen in den Bereichen Industrie 4.0, ressourcenschonender Umweltschutz, Energieeffizienz und Elektromobilität.

Unser Angebot

Mit technologiegetriebenen und digital integrierten Innovationsstrategien sowie Einzel- und Systemlösungen unterstützen wir Hersteller sowohl im Produktionsalltag als auch in ihren Transformationsprozessen. Dabei decken wir die gesamte Prozesskette produzierender Unternehmen ab – von der Fabrik- und Fertigungsplanung, der Konstruktion, der Produktion, dem Qualitätsmanagement, der Instandhaltung und dem Vertrieb von Maschinen, Geräten und Anlagen.

Unsere Themen und Schwerpunkte

Shopfloor Management

Auch im klassischen Seriengeschäft sind kundenindividuelle Prozesse längst Realität. 50 000 Systemprodukte mit jährlichen Wiederholraten von 1,4 sind keine Seltenheit. Die damit verbundenen auftragsindividuellen Produkt- und Prozessänderungen müssen bisher aufwendig in alle beteiligten Systeme einprogrammiert werden. Das Fraunhofer IPK hat mit Partnern aus der Automobilindustrie und dem Anlagenbau eine modulare Shop­floor IT entwickelt, die solche Änderungen erheblich erleichtert. Sie dockt an die Steuerung von Geräten an und öffnet sie für die Vernetzung, zum Beispiel mit übergeordneten Auftragssteuerungssystemen. Um Änderungen an einem Fertigungsprozess umzusetzen, müssen Shopfloor-IT-Module nur neu kombiniert werden.

Virtuelle Inbetriebnahme

Werden Produktionsanlagen vom Konzept an entwicklungsbegleitend durch Simulation abgesichert, wird eine reibungslose Inbetriebnahme möglich. Auf Basis eines datendurchgängigen Back-Ends lässt sich das gesamte Anlagenverhalten mithilfe der realen oder virtuellen Steuerung erleben. Wirt setzen Methoden der virtuellen Realität ein, um das Montageszenario und das Umfeld der Anlagen abzusichern, noch bevor die reale Inbetriebnahme ansteht.

Vernetzte Produktionssysteme

Die Digitalisierung der Produktion eröffnet Unternehmen ein hohes Maß an Flexibilität bei der Herstellung immer individuellerer Produkte in immer geringeren Stückzahlen. Am Fraunhofer IPK erarbeiten wir Strategien für die intelligente Vernetzung von Fertigungssystemen und Prozessen und legen die Grundlagen für eine selbstorganisierte Produktion, in der Maschinen und Betriebsmittel miteinander Daten austauschen und autonom Fertigungsschritte steuern. Voraussetzung dafür ist eine robuste, leistungsfähige, drahtlose Kommunikation in der Fabrik, die neben der Steuerung von Anlagen auch die Überwachung und Optimierung von Prozessen über Cloud-Anbindungen ermöglicht.

IT-basierte Automatisierung

Bei der Einrichtung von Produktionsprozessen und -anlagen müssen zunehmend ökologische Aspekte und der effiziente Einsatz von Ressourcen berücksichtigt werden. Lösungsansätze bieten neuartige IT-basierte Automatisierungstechnologien wie intelligente Steuerungs- und Leitsysteme oder fortgeschrittene Robotik. Wir nutzen maschinelle Lernverfahren und KI-basierte Assistenzysteme, um vernetzte Anlagen mit einer Vielzahl heterogener Einzelsysteme – von den Maschinen bis zur IT-Infrastruktur – ganzheitlich zu optimieren.

Ausgewählte Referenzen

Industry Cockpit

Mit der modellbasierten Plug-and-Monitor-Lösung können kundenindividuelle Anpassungen von administrativen Abläufen bis hin zu individuellen Liefer-, Abnahme- und Verrechnungsmodalitäten zuverlässig gesteuert und überwacht werden.

Virtueller Baukasten für den Anlagenbau

Unser modulares System hilft mittelständischen Anlagenbauern und Lieferanten, schnell und einfach funktionale Prototypen von Fertigungssystemen mit virtuellen Techniken zu erstellen.

Smarte Werkstattproduktion

Unsere innovativen Produktionskonzepte kombinieren zentrale Planung mit dezentraler Fertigungssteuerung und ermöglichen so eine flexible, selbstorganisierende Werkstattfertigung.

RRS – Realistic Robot Simulation

Unser Virtual Robot Controller (VRC) Interface ermöglicht es, die originale Bewegungssoftware von Robotersteuerungen in Simulationssysteme zu integrieren.