Wie kann ein Digitaler Zwilling eines heterogenen Maschinenparks den Gesamtprozess in der Bauteilfertigung optimieren? Dieser Frage widmet sich ein Konsortium aus Industrie und Wissenschaft im Verbundprojekt „TwinMaP“. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz fördert das Vorhaben über drei Jahre mit rund 5 Mio. Euro. Ein Teilvorhaben des Projektes verantwortet das IPI – Institut für Produktion und Informatik der Hochschule Kempten am Standort Sonthofen.

Aufgrund individueller Kundenwünsche stellt die Fertigung von Bussen besondere Anforderungen an die Produktion: Bauteile müssen sowohl in hohen Stückzahlen als auch in kleinen Mengen bis hin zur Losgröße 1 gefertigt werden. Möglich wird das durch einen heterogenen Maschinenpark, der die Fertigung in hoher Stückzahl ermöglicht sowie auch Maschinen für die Fertigung einzelner Bauteile bereitstellt.

Eine große Herausforderung ist dabei die variierende Einbindung der hetero-genen Maschinen in das „Industrial Internet of Things“, kurz IIoT. Bei modernen, vernetzten Maschinen kann mittels eines Digitalen Zwillings (Simulationsmodell) der Fertigungsprozess erheblich optimiert werden. Dies ist bisher jedoch nur auf Basis von Einzelmaschinen möglich. Ziel des Verbundprojektes „TwinMaP“ ist es daher, einen Digitalen Zwilling eines heterogenen Maschinenparks für die Gesamtprozessoptimierung in der Bauteilfertigung zu entwickeln.

Erforschung einer 3D-Integrationsplattform für Digitale Zwillinge von ganzen Maschinenparks

Das IPI – Institut für Produktion und Informatik der Hochschule Kempten am Standort Sonthofen forscht innerhalb des Verbundprojektes an einer 3D-Integrationsplattform für Digitale Zwillinge eines solchen Maschinenparks. „Dabei steht die neuartige Anbindung zwischen einer 3D-Integrationsplattform, den realen Maschinen und Digitalen Zwillingen im Fokus, damit komplette Prozessketten optimiert werden können“, erläutert Teilprojektleiter Professor Bernd Lüdemann-Ravit. Hierzu werden im Projekt neuartige Konnektoren entwickelt, welche ein Zusammenspiel einzelner Digitaler Zwillinge für einen gesamten Maschinenpark ermöglichen. Alle im Projekt verwendeten Digitalen Zwillinge werden dann in der 3D-Integrationsplattform zusammengeführt. Das wiederum ermöglicht Optimierungen mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz, zum Beispiel im Hinblick auf die Auslastung der Produktion. Das Bundesministerium für und Klimaschutz fördert das Teilvorhaben des IPI aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages mit 993.310 Euro für eine Laufzeit von drei Jahren.

Zum Forschungskonsortium gehören neben dem IPI die Daimler Buses – EvoBus GmbH, TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH, ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH, FORCAM GmbH, SimPlan AG, VELIT Consulting GmbH & Co. KG sowie ifak e. V. Weitere Informationen

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Foto: Beispielansicht eines Maschinenparks. Bildnachweis: ©Nataliya Hora-adobe.stock.com