Forschungsgruppe TEC | MiP
Forschungsprojekt

dataPro | Plattform datengetriebene Produktion

Ziel des Projektes Plattform dataPro ist der Aufbau einer in Deutschland einmaligen digitalen und physischen Umgebung für den Wissenstransfer von Forschungsergebnissen und Entwicklungstrends im Zukunftsfeld der datengetriebenen Produktion. Anhand der Produktion eines kundenindividuellen Produkts auf industrieüblichen Fertigungsmaschinen werden Innovationen der datengetriebenen Produktion, basierend auf dem Dreiklang Service, Plattform, Prozess, für Besucher und Workshop-Teilnehmer in einer am PTW und DiK etablierten Form effizient erlebbar.

Koordinator: Prof. Dr.-Ing. Matthias Weigold
Projektverantwortung in den Forschungsgruppen:
Cornelia Tepper M. Sc. (TEC)
Felix Hoffmann M. Sc. (MiP)
Laufzeit: 15.05.2020 – 14.05.2024
Förderung: Hessische Staatskanzlei – Ministerin für Digitale Strategie und Entwicklung
Webseite: www.plattform-datapro.de

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Ausgangssituation

Nahezu alle Branchen und Unternehmen des produzierenden Gewerbes in Hessen sind täglich mit den dynamischen Entwicklungen der Digitalisierung im Produktionsumfeld und deren Fragestellungen bei der Ankopplung an moderne IT-Infrastrukturen sowie die Realisierbarkeit neuer, digitaler Geschäftsmodelle konfrontiert. Insbesondere kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) sind oftmals überfordert, die Entwicklungen im Themenfeld Digitalisierung nachzufolgen und umzusetzen, da sie das notwendige Knowhow meist nicht im eigenen Betrieb besitzen.

Der Schlüssel für wettbewerbsfähige Produktionsumgebungen liegt dabei in der durchgängigen Digitalisierung und somit in einer datengetriebenen Produktion, die von der Verzahnung der Bereiche Produktionsprozess, IT-Plattform und digitaler Services geprägt wird. Die große Hürde vor der insbesondere KMU stehen, ist die schnelle und robuste Implementierung neuer, digitaler Technologien.

Zielsetzung

Ziel des Projektes Plattform dataPro ist der Aufbau einer in Deutschland einmaligen digitalen und physischen Umgebung für den Wissenstransfer von Forschungsergebnissen und Entwicklungstrends im Zukunftsfeld der datengetriebenen Produktion. Im Zentrum steht dabei die Verzahnung der Säulen Prozess, Plattform und Service. Der entstehende Leuchtturm erstreckt sich über vier Standorte (Forschungslabore und Lernfabriken) des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) und dem Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK) der Technischen Universität Darmstadt (TUDa).

In Plattform dataPro werden Forschungsergebnisse, die aktuell in Form von Einzellösungen und industriellen Best-Practice Entwicklungen existieren, in eine durchgängige Prozesskette verzahnt und in einer offenen, auf Industriestandards basierenden digitalen Plattform fusioniert. Anhand der Produktion eines kundenindividuellen Produkts auf industrieüblichen Fertigungsmaschinen werden Innovationen der datengetriebenen Produktion für Besucher und Workshop-Teilnehmer in einer am PTW und DiK etablierten Form effizient erlebbar. Durch die Vernetzung der lokal getrennten Lern- und Laborumgebungen werden, unter Berücksichtigung einheitlicher Kommunikationsstandards, aktueller Methoden der IT-Security, Cloud Computing, Edge Computing und digitaler Zwillinge dargestellt. Weiterhin wird Wissen über modernste Sensorik- und Vision-Systeme, innovatives Prozessmonitoring sowie Grey-Box und KI-basierte Analysen transferiert. Darüber hinaus werden neue, digitale Geschäftsmodelle (sogenannte as-a-Service Modelle) in die Plattform integriert. Durch den Transfer des Dreiklangs Prozess, Plattform und Service können Unternehmen Anreize zur Wettbewerbssteigerung erfahren, Forschungseinrichtungen Impulse für neue Entwicklungsaktivitäten erhalten und Studierende einen frühzeitigen Einblick in zukünftige Produktionsumgebungen bekommen.

Anhand der Produktion eines kundenindividuellen Produkts auf industrieüblichen Fertigungsmaschinen werden Innovationen der datengetriebenen Produktion, basierend auf dem Dreiklang Service, Plattform, Prozess, für Besucher und Workshop-Teilnehmer in einer am PTW und DiK etablierten Form effizient erlebbar.

Vorgehensweise

Im Laufe des Projektes werden zunächst die konkreten Bedürfnisse der Unternehmen untersucht, damit auf die hessischen KMUs angepasste Workshops entwickelt werden können. Anschließend werden vorhandene Demonstratoren zu einer durchgängigen Prozesskette weiterentwickelt. Zudem wird ein Leitfaden erstellt, welcher die Entwicklung virtueller Handlungsaufgaben für unterschiedliche Zielgruppen, Schulungsformate und Lerninhalte unter Berücksichtigung mediendidaktischer Aspekte ermöglicht. Das entwickelte Vorgehen wird zunächst in den Lernfabriken und Versuchsfeldern an der Technischen Universität Darmstadt (TUDa) am Beispiel einer bestehenden Schulung implementiert und gemeinsam mit mehreren Partnerunternehmen getestet und weiterentwickelt. Dabei wird der Lernerfolg während der Schulung und anschließend in beteiligten Unter nehmen vor Ort gemessen. Abschließend wird das Vorgehen für die Anwendung auf weitere Schulungsformate erweitert, um eine breite Anwendbarkeit über Lernfabriken hinaus sicherzustellen, und u.a. über das Partnernetzwerk verbreitet.

Danksagung

Dieses Projekt wird durch die Hessische Staatskanzlei – Ministerin für Digitale Strategie und Entwicklung (Förderlinie Distr@l: Digitalisierung stärken – Transfer leben) gefördert. Wir danken für die Möglichkeit dieses Projekt bearbeiten zu dürfen.

Fördergeber

Konsortialpartner