Forschungsgruppe CiP
Forschungsprojekt

FlowFactory | Die neue Forschungs- und Lernfabrik für die Produktion der Zukunft

Am PTW entsteht mit der FlowFactory eine neue Lern- und Forschungsfabrik mit Leuchtturmcharakter am Standort Lichtwiese der TU Darmstadt. Die FlowFactory zielt darauf ab, die Wertschöpfungskette einer mittelständischen Einzel- und Kleinserienfertigung der Zukunft vollständig abzudecken und zu erforschen.

Koordinator: Maximilian Steinmeyer M. Sc. Jonas Barth M. Sc.
Laufzeit: 01.12.2019 – 31.03.2023
Förderung: NextGeneration EU | Europäische Union | Hessisches Ministerium
Webseite: http://ptw-flowfactory.de

Ausgangssituation

Mit der FlowFactory entsteht ab Sommer 2021 auf 500 m2 Fläche eine neue Lernfabrik des PTW am Campus Lichtwiese. Die Fertigstellung erfolgt Anfang 2023. Die FlowFactory vereint Forschung, Lehre und Industrie mittels anwendungsnaher Forschung, praxisorientierter Lehre sowie Wissenstransfer und Synergienutzung mit Industriepartnern. Des Weiteren bietet die FlowFactory eine innovative Versorgungsinfrastruktur, welche eine flexible Layoutnutzung ermöglicht. Neben einem Seminarraum für Studierende und Industriepartner wird ein Makerspace in die Lernfabrik integriert. Dieser bietet eine offene Lehr- und Forschungsumgebung für Studierende und Forschende. Insgesamt entsteht mit der FlowFactory eine hervorragende Infrastruktur für die Erforschung neuer technischer und organisatorischer Umsetzungsmöglichkeiten der digitalisierten, schlanken Produktion und Logistik.

Zielsetzung

Die logistische Durchgängigkeit eines variantenreichen Umfelds mit kundenindividuellen Aufträgen von Wareneingang bis Warenausgang ist ein Alleinstellungsmerkmal der FlowFactory. Im Zentrum stehen die kundenindividuelle Einzel – und Kleinserienproduktion und ihre Erforschung und Verbesserung am realen Prozess. Als Ergänzung zur Prozesslernfabrik stehen dabei nicht die Transformation von einer Werkstattfertigung zu einer schlanken Produktion im Fokus, sondern die Weiterentwicklung schlanker Produktionssysteme für zukünftige Anforderungen unter Nutzung der neuesten technologischen Möglichkeiten. Schwerpunktthemen sind hierbei die Herausforderungen der Prozess- und Produktstandardisierung in der Einzelfertigung, Kreislaufwirtschaft und Lean 4.0. Zudem wird durchgängiges Digitalisierungskonzept der Produktion, ein schlankes Logistikkonzept und die Integration eines Hochleistungswertstroms verfolgt. Der Lernfabrikstandort Darmstadt wird durch die FlowFactory gezielt gestärkt. Zur Gestaltung einer realistischen Produktionsumgebung mit praxisnahen Daten für die Forschung soll eine wöchentliche Produktion erfolgen.

Vorgehensweise

Basierend auf drei Förderungen aus Mitteln des IWB-EFRE-Programms Hessen entsteht aktuell die FlowFactory. Zunächst wird im Bauprojekt Innovationsfabrik 4.0, die Infrastruktur der FlowFactory geschaffen. Seit 2021 erhält das Projektkernteam eine EFRE Personalförderung zur Konzeptentwicklung der FlowFactory. Zur Ausgestaltung der Innenausstattung der FlowFactory starteten Anfang 2022 Teilprojekte in den Forschungsgruppen CiP und MiP. Die Innenausstattung der FlowFactory wird durch das EFRE Projekt InFlow gefördert. Zentral für die Gestaltung des Produktionsumfeldes ist die Auswahl eines geeigneten Produkts, welche bereits seit Anfang 2021 methodisch erfolgte. Basierende auf den Forschungszielen wurde ein eigenes Produkt am PTW entwickelt – die sogenannte Smart Office Station. Diese ist ein Organizer für den Schreibtisch, welcher durch unterschiedliche Module den Büroalltag erleichtern soll. Zudem kann das Produkt kundenindividuell gestaltet werden. Der Wertstrom einer innovativen Einzelstückfertigung kann anhand dieses Produktes abgebildet werden. Er umfasst zerspanenden Fertigungsverfahren, wie Sägen und Fräsen, Laserbearbeitung sowie additive Verfahren und die abschließende Montage. Integriert in diesen Wertstrom ist außerdem ein Material- und Informationsfluss durch zukunftsweisende Methoden der Lagerung, des Transports und der Bereitstellung der Materialien. Anwendungen der Künstlichen Intelligenz und der Automatisierung unterstützen den Produktionsprozess.

Danksagung

Das Vorhaben wird unterstützt durch die drei Projekte Innovationsfabrik 4.0 (FPG992 0003/2019), Personalförderung zur Konzeptentwicklung für die Produktionsforschung in der Innovationsfabrik 4.0 (FPG990) und Infrastruktur für die FlowFactory (REACT-EU: Auf- und Ausbau der Forschungs- und Innovationsinfrastruktur an Hochschulen u. außeruniversitären Forschungseinrichtungen, FPG968). Diese werden aus Mitteln des IWB-EFRE-Programms Hessen unterstützt. Wir danken für die Möglichkeit dieses Projekt bearbeiten zu dürfen.

Fördergeber

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung als Teil der Reaktion der Union auf die COVID-19-Pandemie finanziert.