Von der Motivation bis zum Ziel.

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Motivation und Problemstellung

Die Automobilindustrie in Deutschland befindet sich in einem turbulenten Umfeld, welches durch den steigenden internationalen Wettbewerbsdruck, die global-politischen Spannungen und die Transformation hin zur Klimaneutrali-tät verursacht wird. Der heutige Automobilmarkt ist geprägt von einer starken Nachfrage an nachhaltigen, kostengünstigen und qualitativ hochwertigen Produkten. Zugleich ist der Wettbewerb um Ressourcen, Lieferketten und neuen Technologien gestiegen. Aktuell steht der deutsche Automobilsektor mitten in der Transformation hin zu elektrischen Fahrzeugen und steht neuen globalen Wettbewerbern gegenüber, die mit anderen Methoden und Planungsansätzen ihre Produkte am Markt platzieren. ​

Durchführung und Ziel

Das Ziel des Vorhabens besteht in der digitalen Transparenz und digitalen Durchgängigkeit von Montage- und Logistiksystemen der Zukunft. Zur Umsetzung der Zielsetzung wurden zentrale Ziele für die Fabrik definiert. Dabei wurden Stellhebel identifiziert, die eine Umsetzung dieses Leitbildes ermöglichen sollen. Wesentliche Aspekte sind die nahtlose Integration von Informations- und Materialflüssen sowie eine enge Vernetzung von operativen Betriebsabläufen und Planungsprozessen. Während des Planungsprozesses und der anschließenden Umsetzung im Betrieb laufen diese Flüsse parallel und unterstützen eine optimierte Steuerung der Prozesse. 
 
Die Untersuchung dieser Ansätze basiert auf einem konkreten Anwendungsfall – dem Auslagerungsprozess eines automatischen Kleinteilelagers (AKL). Dieser Prozess dient als Testumgebung, um verschiedene digitale und automatisierte Konzepte zu erproben, ihre Auswirkungen auf die Fabrik der Zukunft zu bewerten und die identifizierten Stellhebel zu untersuchen.  
 
Die Umsetzung erfolgt anhand von drei Demonstratoren, die unterschiedliche Aspekte abbilden. Der erste Demonstrator umfasst die Integration einer Roboterplattform zur Automatisierung physischer Prozesse. Der zweite Demonstrator stellt eine Asset Administration Shell (ASS) zur Verfügung, die als zentrale Datenstruktur und Kommunikationsschnittstelle dient. Der dritte Demonstrator bildet eine Planungsmethode über eine Materialflusssimulation ab und wird von den zuvor genannten Demonstratoren mit Daten versorgt. Die Verwaltungsschale fungiert dabei als digitale Infrastruktur, die eine effiziente Vernetzung und Datenverarbeitung ermöglicht. 
 
Durch den Einsatz dieser Demonstratoren wird die digitale Durchgängigkeit und Transparenz entlang der gesamten Prozesskette angestrebt. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen durch eine umfassende Analyse der Informations- und Materialflüsse eine optimierte Grundlage für den Planungsprozess schaffen und somit eine kontinuierliche Verbesserung des operativen Betriebs und damit des Anwendungsfalls ermöglichen.