Wertstromkinematik

  • Projektteam:

    Grunwald, Armin (Projektleitung); Julia Hahn, Miltos Ladikas

  • Förderung:

    KIT Future Fields

  • Starttermin:

    2021

  • Endtermin:

    2022

  • Projektpartner:

    wbk Institut für Produktionstechnik (KIT); IMP Institute of Materials and Processes (Hochschule Karlsruhe); Institut für Anthropomatik und Robotik, Intelligente Prozessautomation und Robotik (KIT); Institut für Anthropomatik und Robotik, Lehrstuhl für Interaktive Echtzeitsysteme (KIT); Institut für Hochfrequenztechnik und Elektronik (KIT); Institut für Informationsmanagement im Ingenieurwesen (KIT); Institut für Produktentwicklung (KIT); Institut für Technik der Informationsverarbeitung (KIT); Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (KIT); Institut für Automation und Angewandte Informatik (KIT)

  • Forschungsgruppe:

    Soziotechnische Zukünfte und Policies

Projektbeschreibung

Industrie 4.0 ist weltweit als Erfolgsgeschichte bekannt und steht wie kein anderer Begriff für die Innovationskraft und Kreativität von Forschung und Industrie. Industrie 4.0 ist jedoch im Wesentlichen eine digitale Innovation, die herkömmlichen physischen Produktionssystemen lediglich zusätzliche Sensoren und Aktoren hinzufügt und durch das Sammeln und Verarbeiten von Daten eine größere Flexibilität und Produktivität in der Produktion ermöglicht. Aktuelle Produktionssysteme können aufgrund ihrer begrenzten Freiheitsgrade nur einen Teil dieses Potenzials nutzen. Um das volle Potenzial von Industrie 4.0 und die damit verbundenen neuen Möglichkeiten auszuschöpfen, ist neue Hardware mit mehr Freiheitsgraden erforderlich. Die Idee hinter Wertstromkinematik ist es, ein ganzes Produktionssystem aus einer einheitlichen und frei konfigurierbaren, roboterartigen Kinematik aufzubauen.

Ziel ist ein ganzheitliches, wandlungsfähiges Produktionssystem, dessen gesamter Wertstrom inklusive Steuerung vollständig, automatisch und digital geplant sowie mit einheitlichen, frei programmierbaren Kinematiken umgesetzt und betrieben werden kann.

Wertstromkinematik weist drei wesentliche Merkmale auf:

  • Umfassendes digitales Ökosystem für Planung und Betrieb des Produktionssystems
  • Einheitliche, kollaborierende Universal-Kinematiken für Fertigung, Materialfluss und Qualitätssicherung
  • Hohe Wandlungsfähigkeit durch großflächige, verteilte Schnellspannpunkte mit Energie-, Medien- und Informationsbindung

Das ITAS wird innerhalb des Projekts Analysen der Erwartungen und Bedenken von Stakeholdern sowie Möglichkeitsbedingungen vornehmen. Zusätzlich spielen Fragen von Data Governance und Management (z. B. sensitive data transfer) sowie internationale Policy-Schwerpunkte eine Rolle.

Kontakt

Dr. Julia Hahn
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Postfach 3640
76021 Karlsruhe

Tel.: 030/40750493
E-Mail