Digitale Fabrik 18.03.2011, 19:52 Uhr

Demonstrationszentrum GemLab 2.0 eingeweiht

Unternehmen profitieren von den Softwarewerkzeugen der Digitalen Fabrik: Jetzt wurde am Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart, das neue Demonstrationszentrum GemLab 2.0 eingeweiht. Das „Grid Engineering for Manufacturing Laboratory 2.0”, so der volle Name, soll Unternehmen bei der Planung von Fabriken, Anlagen und Prozessen unterstützen.

GemLab 2.0 soll Planung von Fabriken unterstützen.

GemLab 2.0 soll Planung von Fabriken unterstützen.

Foto: Audi

„Eine Fabrik ist ein Produkt, das permanent optimiert werden muss“, so Engelbert Westkämper, Leiter des IPA, bei der Eröffnung des neuen Instituts. Denn mit zunehmender Komplexität der Aufgabenstellung wachsen auch die Anforderungen an die Planungs- und Entwicklungsprozesse. Die gesetzlichen Auflagen würden immer strenger. Und zu den logistischen und produktionstechnischen Abläufen kommen laut Westkämper ökonomische, ökologische und soziale Kriterien hinzu. All diese Faktoren müssten in ein Gesamtkonzept einfließen und erfordern ein ständiges Umdenken.

„Ziel ist es, die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen auf dem turbulenten globalen Markt zu erhalten und ihr Überleben zu sichern“, ergänzte der Fertigungsforscher. Dafür aber seien gute Planungswerkzeuge erforderlich, die korrekte und aktuelle Informationen liefern und dadurch Fehlentscheidungen verhindern helfen.

GemLab 2.0 ermöglicht vollständige Fabrikentwicklung

Im Demonstrationszentrum ist es laut IPA erstmals möglich, in zukunftsfähiger, ganzheitlicher und durchgängiger Art und Weise eine Fabrik zu optimieren beziehungsweise zu entwickeln. Es umfasst neben den Arbeitsplätzen zur Planung ein flexibles Layout und eine 3-D-Großprojektion, um die einzelnen Schritte zu dokumentieren. „Wir haben im GemLab 2.0 alle Lebensphasen einer Fabrik erfasst, angefangen bei der strategischen Unternehmensplanung über den Fabrikbetrieb bis hin zum Um- und Rückbau“, so Westkämper.

Mit der ersten Version, dem GemLab 1.0, war das nicht möglich. Im Fabriklebenszyklus fehlten die Phasen Investitions- und Fabrikleistungsplanung, Standort- und Netzwerkplanung sowie Fabrikbetrieb, für die es zunächst nur wenige digitale Werkzeuge gab. Entscheidungen, die diese Punkte betrafen, basierten deshalb häufig auf unscharfen Aussagen. Erst GemLab 2.0 soll die nötige Durchgängigkeit der Informationsflüsse ermöglichen.

GemLab 2.0: Ganzheitlichkeit in der virtuellen Welt

Bereits in der strategischen Planungsphase können zum Beispiel per Mausklick Daten über Lebenszykluskosten, Herstellkosten, technische Leistungen oder über verschiedene Investitionsalternativen abgerufen werden. Um diese Ganzheitlichkeit in der virtuellen Welt zu erzeugen, musste eine große Zahl digitaler Werkzeuge integriert werden. Die eingesetzte Grid-Technologie ermöglicht außerdem das Verteilen der Planungs- und dazugehörigen Simulationsprozesse, sodass Planungszeiten verringert und Durchlaufzeiten optimiert werden.

Im GemLab 2.0 unterstützen digitale Werkzeuge der Firmen Siemens Industry Software und Parametric Technology (PTC) die Produktentwicklung und Fabrikplanung. Das vom Fraunhofer Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB), Karlsruhe, entwickelte Leitsystem Provis wird für die Produktionssteuerung im Fabrikbetrieb genutzt. Vom IPA stammen die Werkzeuge Vpronet und Flip. Ersteres wurde als Entscheidungsunterstützung auf der Standort- und Netzwerkebene integriert. Denn aufgrund der Globalisierung und des zunehmenden Wettbewerbdrucks kommt frühen Phasen des Fabriklebenszyklus eine immer größere Bedeutung zu. Das Werkzeug Flip zur systematischen Fabrikleistungs- und Investitionsplanung gestattet Aussagen zu den Betrieben, ihren Maschinen und Anlagen sowie deren Herstellungskosten.

Gemlab-Werkzeuge werden vor allem von der Automobilindustrie genutzt

Einzelne Werkzeuge aus dem Gemlab haben ihren Weg bereits in die Großunternehmen gefunden. „Einer der größten Nutzer ist die Automobilindustrie“, so Westkämper. Dort kommen sie vor allem im Rahmen der Investitionsplanung, der Gebäude- und Infrastrukturplanung sowie der Prozessplanung zum Einsatz. Provis beispielsweise ist im Mercedes-Benz-Werk Bremen das Leitsystem zur Steuerung und Überwachung sämtlicher Produktionsanlagen der C-Klasse-Fertigung. Im Bereich von Rohbau, Lackierung und Montage überwacht und steuert es dort rund 2000 Anlagen und liefert Informationen an mehr als 1560 Nutzer.

„Auch für die mittelständische Industrie werden digitale Werkzeuge immer mehr an Bedeutung gewinnen“, betonte Westkämper. Vor allem im Bereich des Maschinen-, Anlagen- und Werkzeugbaus sieht er steigenden Bedarf. „Es ist wichtig, sich um ein gutes Fabrikdatenmanagement zu kümmern“, sagte er. Schon der Einsatz einzelner Bausteine wie etwa die Logistikplanung, könne zur Optimierung des Fabriklebens beitragen.

Von M. Etspüler/Dietmar Kippels

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