Flexible Produktion für smarte Oberflächen

Blick auf die Maschinenhalle des Fraunhofer IST.
© Fraunhofer IST
Blick auf die Maschinenhalle des Fraunhofer IST.

Verknüpfung von Expertenwissen für ein industrietaugliches Gesamtsystem

Zunehmend erwarten Kunden, dass Produkte genau auf ihre individuellen Bedürfnisse zugeschnitten sind. Für die Produktion bedeutet das eine höhere Variantenvielfalt mit geringeren Losgrößen bis hin zu vollständig individualisierten Produkten. Diese steigende Komplexität in Bezug auf die Produkte, aber auch schwankende Qualitäten der Roh- und Hilfsstoffe oder Halbfabrikate stellen erhöhte Anforderungen an die Flexibilität von Produktionssystemen.

 

»Mit dem Aufbau einer flexiblen Produktion arbeiten wir daran, eine wirtschaftliche Herstellung von komplexen Schichtsystemen in hoher Qualität auch bei Stückzahlvarianzen zu ermöglichen.«


Am Fraunhofer IST bauen wir ein modulares Produktionssystem mit dem Ziel, unterschiedliche Schichtsysteme mit hoher Variantenzahl herzustellen. Ein Anwendungsbereich ist die Fertigung von Dünnschichtsensoren, die ebenfalls am Institut entwickelt werden. Das Ziel ist es, Oberflächentechnik für eine Vielzahl von Anwendungen in unterschiedlichen Branchen zugänglich zu machen, indem Einfahrzeiten verkürzt und Kosten verringert werden. Über die notwendige Anpassung der Kernprozesse hinaus betrachten wir Unterstützungsprozesse und überführen diese in ein automatisierbares Gesamtsystem. Hierbei beantworten wir unter anderem Fragen der Planung und Steuerung, Logistik und Ergonomie und erarbeiten technologieübergreifende Lösungen für multifunktionale Bauteile. 

 

Ausgewähltes Referenzprojekt

Mit dem Projekt »SE.MA.KI« – Selbstlernende Steuerung einer technologieübergreifenden Matrixproduktion durch simulationsgestützte KI – entwickelt Fraunhofer eine solide Basis für Unternehmen zur Realisierung eines flexiblen und adaptiven Produktionssystems zur Steigerung der Resilienz – die Matrixproduktion. Durch das Produktionssystem lassen sich nicht nur große, sondern auch kleine Losgrößen bis hin zur »Stückzahl 1« und individuell personalisierten Produkte schnell und kostengünstig herstellen. Der neue Ansatz begegnet den Themen der Stückzahlschwankungen, der zunehmenden Produktvariantenvielfalt und stetig wechselnden Herausforderungen wie Lieferkettenunterbrechungen oder Verschiebung technologischer Trends. Die Gestaltung des Produktionssystems hat dabei einen maßgeblichen Einfluss, sich in seinem Wettbewerbsumfeld zukünftig erfolgreich behaupten zu können.

 

Referenzprojekt

Gesamtkonzept eines Produktionssystems für die Beschichtungstechnik

 

Blogbeitrag

Flexible Produktionssysteme für smarte Oberflächen

Aus der Forschung

Mögliche Ansätze der Arbeiten am Fraunhofer IST im Bereich der flexiblen Produktionssysteme finden sich im Interieur beispielsweise im Bereich smarter Oberflächen, bei der Zustandsüberwachung von Insassen und dem autonomen Fahrzeug oder in der Fertigungstechnik durch werkzeugintegrierte Sensoren für eine intelligente Prozessführung. Das Ziel ist es, hierfür wirtschaftliche, resiliente, reproduzierbare Prozesse mit kurzen Taktzeiten zu entwickeln. Die wissenschaftliche Zielsetzung ist die Befähigung der Fertigungszellen für eine frei verkette Produktion, eine KI-basierte Planung und Steuerung von Produktionssystemen für eine ressourceneffiziente und resiliente Produktion sowie Prozessparameter-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der Dünnschichtsysteme.

 

Aus der Forschung

Smartes, modulares und nachhaltiges Interieur für die Mobilität der Zukunft

 

Aus der Forschung

Smarte Oberflächen für ein zukunftsfähiges Automobildesign

 

Pressemitteilung

Flexibel und individuell: Fraunhofer-Team entwickelt visionäres Fahrzeugkonzept

Wir bieten Ihnen Lösungen für Ihre Anwendungen

 

Branchenlösungen

Anlagen- und Maschinenbau, Werkzeuge

 

Branchenlösungen

Fahrzeugbau

 

Branchenlösungen

Luftfahrt