UdZ 1-2013

14 Unternehmen der Zukunft 1/2013 UdZ Produktionsmanagement ProSense: Intelligente Vernetzung in der Produktion Steigerung der Produktionseffizienz mittels hochauflösender adaptiver Produktionssteuerungen Ziel des Forschungsvorhabens ProSense ist die Entwicklung einer hochauflösenden adaptiven Produktionssteuerung auf Basis kybernetischer Unterstützungssysteme und intelligenter Sensorik. In diesem Rahmen müssen neue Steuerungssysteme in Zukunft so gestaltet wer- den, dass diese mittels hochauflösender Daten und deren intelligenter Visualisierung den Menschen als Entscheider optimal bei der Steuerung der Produktion unterstützen, um die Effizienz der Produktion nachhaltig zu steigern. Das Forschungsvorhaben „ProSense“wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmenkonzept „Forschung für die Produktion vonmorgen“ sowie der Förderinitiative „Intelligente Vernetzung in der Produktion – Ein Beitrag zum Zukunftsprojekt Industrie 4.0“ (Förderkennzeichen 02PJ2490) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Cyber-physische Systeme als Basis für die vernetzte Produktion Die stetig steigende Nachfrage nach kundenindivi- duellen Produkten sowohl imBereich der Konsum- als auch der Investitionsgüter sowie eine ungenaue Prognostizierbarkeit der Absatzentwicklung wirft aktuell bei produzierenden Unternehmen viele Fragen auf [1]. Besonders im Bereich der Produktionsplanung und -steuerung steckt in diesem Rahmen enormes Verbesserungspotenzial. Hierzu gehört vor allem das Bestreben, die Ziele Hohe Liefertermintreue und Reduzierung der Durchlaufzeiten an die sich laufend ändernden Marktbedingungen anzupassen [2]. Für das Produktionsmanagement bedeutet dies in Zukunft, die enorme Marktkomplexität beherrschbar zu machen, flexibel und gleichzeitig stabil zu reagie- ren und Anpassungsnotwendigkeiten selbständig zu erkennen und davon zu lernen [3]. Stand der Technik sind hingegen zentralgesteuerte Systeme, die zum Teil auf unvollständigen Daten basieren und träge reagieren. ImVergleich zu den heutigen Systemenwerden die zukünftiggefordertenDynamikanforderungenweit- aus schneller und konsistenter durch sogenannte cyber-physische Systeme (CPS) erfüllt. Diese Systeme verfügen zum einen über intelligente Sensoren zur Erkennung von Zustandsveränderungen und zum anderen über Aktoren, mithilfe derer aktiv auf die Veränderungen reagiert werden kann. Der Vorteil von cyber-physischen Systemen liegt in ihrem breiten Einsatzfeld. Sie können sowohl in Produkte als auch in Maschinen und Anlagen integriert werden, wo sie auf Basis von Selbstoptimierung und Rekonfiguration sich an ändernde Aufträge und wechselnde Betriebsbedingungen anpas- sen können [4]. Dieser Paradigmenwechsel in der Produktion wird vom Forschungsvorhaben ProSense aufgegriffen und soll mithilfe der Fördermaßnahme „Intelligente Vernetzung in der Produktion“ forciert werden. Steigerung des Verständnisses in der Produktion durch Informationstransparenz und Vernetzung Im Rahmen der Veröffentlichung „Produktion am Standort Deutschland 2011“ wurde klar he- rausgestellt, welches die führenden logistischen Zielgrößen für die Produktionsplanung und -steu- erung sind. Als wichtigste Zielgröße wurde unter den deutschen produzierenden Unternehmen mit 67 Prozent die Liefertermintreue beziffert [5]. In Kombination mit der jedoch stetig steigenden Markt- und Produktkomplexität kommt es nun zur Herausforderung, diese beiden gegensätz- Projekttitel ProSense Projekt-/ Forschungsträger BMBF; PTKA-PFT Förderkennzeichen 02PJ2490 Projektpartner Deutsches Institut für Nor- mung (DIN) e. V.; Verband DeutscherMaschinen- und Anlagenbau (VDMA) e. V.; SICKAG;PSIPENTASoftware SystemsGmbH;Werkzeug- maschinenlabor der RWTH Aachen (WZL); Fachhoch- schuleAachen; Lehrstuhl und Institut fürArbeits- wissenschaft (IAW) der RWTHAachen; etagis GmbH; MSR Technologies GmbH; Ortlinghaus-Werke GmbH; Ergoneers GmbH Ansprechpartner Dipl.-Wirt.-Ing. Jan Meißner Internet www.prosense.info Bild 1: Vier zentralen Aufgaben des cyber-physischen Produktionssystems