Exzellenzcluster – Internet of Production

  Ein Mann steuert über sein Tablet eine vernetzte Produktionsanlage Urheberrecht: © Dr. Martin Riedel

  

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Die Zukunft der Digitalisierung in der Produktion „Made in Aachen“

 

Steckbrief

Eckdaten

Laufzeit:
01.01.2019 bis 31.12.2025
Forschungsbereich:
Soziotechnische Systeme und Mensch-Maschine-Schnittstellen
Status:
Laufend

Weitere Informationen

 

Kurzbeschreibung

Im Rahmen der dritten Runde der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zur Förderung von Spitzenforschung am Hochschul- und Wissenschaftsstandort Deutschland wurde die Förderung des Folgeantrags des Exzellenzclusters „Internet of Production (IoP)“ der RWTH Aachen University bewilligt. Damit schließt sich nach den ersten beiden Förderperioden (2006 bis 2012 und 2013 bis 2018) ein weiterer Zeitraum von sieben Jahren an, in denen das IAW im Exzellenzcluster Forschung betreiben wird. Darüber hinaus steht das IAW dem Teilbereich integrierte Nutzung vor.

Herausforderungen

Die Motivation für das Exzellenzcluster liegt in der Digitalisierung, wie wir sie bereits durch das Internet der Dinge erleben. Smart Home Anwendungen wie Amazon Alexa oder eine digitale Unterstützung zum Auffinden freier Parkplätze in Städten sind nur einige Beispiele aus dem alltäglichen Leben. Allerdings können diese Ansätze nicht direkt auf die Welt der Produktion übertragen werden, da diese zum einen sehr komplex ist und zum anderen die Datenverfügbarkeit nicht an allen Stellen ausreichend gewährleistet ist. Die große Herausforderung besteht daher aus der Bereitstellung semantisch adäquater und kontextbezogener Daten aus Produktion, vorgelagerter Entwicklung und Nutzung in Echtzeit sowie angepasster Granularität mittels des Digitalen Schattens als anwendungsspezifischem Datensatz.

Zielsetzung

Das Hauptziel des Clusters ist es, Daten und auch Datenmodelle domänenübergreifend verfügbar und nutzbar zu machen, die zurzeit hauptsächlich anwendungs- bzw. domänenspezifisch zur Verfügung stehen und genutzt werden. Dadurch soll sowohl eine vertikale als auch horizontale Integration möglich werden, welche die Produktivität und Agilität steigern. Zu diesem Zweck forschen Wissenschaftler aus der Produktionstechnik, Informatik, den Werkstoff- und Wirtschaftswissenschaften sowie weiterer Disziplinen in stark vernetzten und durch gemeinsame Usecases verbundenen Teilforschungsbereichen.

Vorgehen

Das IAW unterstützt die Forschungsarbeiten in den Forschungsteams Montage der Zukunft (Forschungsbereich Produktionstechnik), langfristigen Produktionsmanagement (Forschungsbereich Produktionsmanagement) und der internen Nutzerperspektive (Forschungsbereich Integrierte Nutzung). Als ein Forschungsschwerpunkt untersucht das IAW die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) im Rahmen der Montage der Zukunft. Der Fokus beim Entwurf des Arbeitssystems liegt auf einem menschzentrierten Gestaltungsansatz sowie der Sicherheit. Hierzu sind neben Simulationsexperimenten auch Versuche im Roboterlabor des Instituts geplant, um die MRK, also das Arbeiten Hand-in-Greifer, für die Arbeitswelt der Zukunft zu entwickeln. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt des IAW besteht in der Übertragung des Konzeptes des Digitalen Schattens auf die menschlichen Akteure in der Produktion. Dabei soll untersucht werden, wie Produktionsmitarbeitende durch die systematische Erfassung und Bereitstellung von Daten unterstützt werden können.

Förderung

Das Projekt wird gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzstrategie - EXC-2023 Internet of Production (Projektnummer: 390621612).

Projektpartner

Lehrstuhl für Gießereiwesen und Gießerei-Institut
Lehrstuhl für Informatik 3 - Software Engineering
Lehrstuhl für Informatik 4 - Kommunikation und verteilte Systeme
Lehrstuhl für Informatik 5 - Informationssysteme und Datenbanken
Lehr- und Forschungsgebiet Informatik 5 - Wissensbasierte Systeme
Lehrstuhl für Informatik 11 - Embedded Software
Lehrstuhl für Kommunikationswissenschaft
Institut für Kunststoffverarbeitung
Lehrstuhl für Lasertechnik
Lehr- und Forschungsgebiet Nichtlineare Dynamik der Laser-Fertigungsverfahren
Lehrstuhl für Process and Data Science
Forschungsgebiet Technologie und Innovationsmanagement
Lehrstuhl für Textilmaschinenbau und Institut für Textiltechnik
Lehrstuhl für Werkstofftechnik der Metalle und Institut für Eisenhüttenkunde
Lehrstuhl und Institut für Bildsame Formgebung
Lehrstuhl und Institut für Oberflächentechnik im Maschinenbau
Lehrstuhl und Institut für Regelungstechnik
Lehrstuhl und Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik
Lehrstuhl und Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau
Werkzeugmaschinenlabor - Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement
Werkzeugmaschinenlabor - Lehrstuhl für Produktionssystematik
Werkzeugmaschinenlabor - Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren
Werkzeugmaschinenlabor - Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen

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