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Forschung in Demonstrationsfabrik

Die Materialflüsse von morgen

In der Demonstrationsfabrik auf dem RWTH Aachen Campus testen das Center Connected Industry und PSI Logistics Anwendungen zukunftsfähiger Technologien für die Produktionsversorgung im Rahmen von Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge.

Ein Bild einer Demonstrationsfabrik

Bild: Demonstrationsfabrik Aachen GmbH

Digitalisierung und Vernetzung sind die maßgeblichen Herausforderungen für die Wettbewerbsfähigkeit der Industrieunternehmen. Mit der digitalen Transformation vernetzen Unternehmen ihre Wertschöpfungsprozesse und -ketten – und legen die Basis für eine Ausrichtung auf die Evolutionsprozesse von Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge. Deutschland läuft jedoch Gefahr, bei der Digitalisierung international abgehängt zu werden. Einer aktuellen Studie zufolge, die der Digitalverband Bitkom und das Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) kürzlich vorgestellt haben, liegt die Bundesrepublik bei diesem wichtigsten Wirtschaftstrend im internationalen Ranking nur auf Rang 17 – weit abgeschlagen hinter anderen Industrienationen wie Finnland, Großbritannien und den USA. „Dieses Ergebnis ist überraschend“, urteilt Dr. Giovanni Prestifilippo, Geschäftsführer des Berliner Software-Entwicklers PSI Logistics GmbH. „In keinem Segment der Produktionssteuerung und Intralogistik ist es vergleichsweise so einfach, den Entwicklungsprozess, den Industrie 4.0 bezeichnet, schon jetzt zukunftsfähig und investitionssicher zu forcieren, wie bei der IT-Vernetzung.“

Bestimmende Themen

Die Ziele von Industrie 4.0, etwa erhöhte Wandlungsfähigkeit und Flexibilität, Ressourceneffizienz und Integrationsfähigkeit, seien per se die bestimmenden Themen der Software-Entwickler. Die IT sorge für die Vernetzung von technischen Einheiten, Produkten, Standorten und Menschen – sowohl in der industriellen Produktion als auch in der Intralogistik und der Supply Chain. So hat die PSI Logistics als eines der erster Software-Unternehmen Funktionen und Algorithmen für die kombinierte Betrachtung und konzertierte Optimierung von Produktion und Logistik entwickelt und in einem Kernmodul der PSI Logistics Suite konzentriert. Erste Referenzprojekte belegen, dass Anwender je nach Branche, Größe und Struktur damit zusätzliche Kostensenkungspotenziale bis in den zweistelligen Prozentbereich erschließen. Parallel dazu kooperiert das IT-Unternehmen bei der Produktentwicklung eng mit verschiedenen Forschungsinstituten. Aktuelles Beispiel: Die Optimierung und zukunftsfähige Auslegung der Produktionsversorgung durch innovative IT- und Auto-ID-Lösungen im Center Connected Industry (CCI) auf dem RWTH Aachen Campus.

Forschen in der Fabrik

Das CCI, als Center des Clusters Smart Logistik, versteht sich als Schnittstelle zwischen Forschung und Industrie – mit direktem Zugriff auf eine angeschlossene Demonstrationsfabrik für die Produktion von Elektrofahrzeugen. Sie bietet den Center-Partnern aus Industrie und Forschung eine Entwicklungs- und Testumgebung unter realistischen Produktionsbedingungen. Ziel ist es, komplexe logistische Zusammenhänge und Konzepte, wie Industrie 4.0 und das IoT sie erfordern, in realen Produktions- und IT-Umgebungen greifbar und erforschbar zu machen. Die Partner bringen ihre Neuentwicklungen ein, können Prototypen und Produkte in Vorserie produzieren und die Produkte und Lösungen gemeinsam in synergetischen Forschungs- und Entwicklungsprojekten untersuchen. Auf den Produktionsstraßen der Demonstrationsfabrik werden gegenwärtig Karosserien für Elektromobilfahrzeuge und pedelecgetriebene Fun-Sport-Karts der e.Go Mobile AG gefertigt.

Neben der Erprobung neuer Hardware-Komponenten für Materialfluss und Produktion ist im IT-Bereich dabei mit dem Centerprojekt ‚Smart Parcel‘ ein Show-Case für neue Technologien und Möglichkeiten des Internets der Dinge unter Live-Bedingungen aufgelegt. „Smart Move durch IoT“, erklärt Dr. Giovanni Prestifilippo. „Die PSI Logistics arbeitet bereits seit einigen Jahren in der Produktentwicklung an der Einbindung und Erprobung von IoT-Anwendungen.“ So hat der Software-Entwickler gemeinsam mit einem großen europäischen Paketdienstleister ein Pilotprojekt gestartet, bei dem Pakete durch Verwendung so genannter IoT-Chips, (i)Beacons, mit Funktechnik und Sendungssensorik ausgestattet werden. Mit den Chip-Sensoren erfassen und überwachen die Pakete unter anderem ihre Bewegungen, Position und Temperatur. Die Daten werden über die gesamte Supply Chain dokumentiert. Parallel dazu senden die IoT-Chips relevante Sendungsdaten in Echtzeit an die eingebundene Software. Und: Die Pakete entscheiden, auf welchem Weg und mit welchem Transportmittel ihr Transport durchgeführt werden soll. Mit den Chip-Informationen, dem vernetzten Datenaustausch und der Kommunikation mit Automationskomponenten steuern sie eigenständig ihren Weg durch das logistische Netz.


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