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Projekt: I4TP - Sino German Industry 4.0 Factory Automation Platform

 

Die Globalisierung des produzierenden Gewerbes und der Trend zur Individualisierung von Gütern bis zur Produktion in Losgröße 1 erfordern eine einfache und schnelle Konzeption und Inbetriebnahme von ebenso individualisierten Produktionssystemen. Solche Industrie-4.0-Produktionssysteme umfassen eine Vielzahl von Einzelmaschinen unterschiedlicher Hersteller und müssen dynamisch konfiguriert und überwacht werden. Die Herausforderungen in Planung, Aufbau und Betrieb solcher Produktionssysteme liegen dabei nicht nur in den Schnittstellen der zu integrierenden Komponenten, sondern auch in der Entwicklung neuer Abläufe, Methoden und Prozesse für eine herstellerübergreifende, globale Zusammenarbeit.

Im Rahmen des Forschungsprojektes I4TP wird daher eine softwaregestützte, modellbasierte, deutsch-chinesische Fabrikautomatisierungsplattform zur schnellen und einfachen Konzeption und Inbetriebnahme schlüsselfertiger Produktionssysteme (Turnkeyproduktionssysteme) mit integrierter Produktberatung und Erstellung maßgeschneiderter Geschäftsmodelle entwickelt.

Der Beitrag des ITIV liegt hierbei in der Bereitstellung eingebetteter Systeme auf Maschinen- und Maschinenclusterebene sowie deren Verbindung zum Back-End/Cloud. Hierfür werden echtzeitfähige eingebettete Systeme entworfen, die zur Laufzeit umkonfiguriert und Updates eingespielt werden können. Ebenso steht die Topologie (vergleichbar der E/E-Architektur in Fahrzeugen) der Vernetzung für das Institut im Vordergrund. Hierbei wird ein hierarchischer Aufbau entwickelt, der ebenfalls zur Laufzeit die Änderungen des Produktionssystems auf Basis von Änderungen des Produkts abbilden und damit die Maschinen effizient vernetzen kann.

Da in diesem Kontext Daten mit entsprechendem Know-How über Fertigungsprozesse und Produkte ausgetauscht und ins Back-End/Cloud zurückgespielt werden, wird der Aspekt der Datensicherheit (Security) in den eingebetteten Systemen berücksichtigt. Dies kann sich sowohl auf Software- als auch auf Hardware-Ebene widerspiegeln und wird bei der Auslegung berücksichtigt.

 

 

 

Das Projekt I4.TP hat eine Laufzeit von 3 Jahren (01. Januar 2018 – 31. Dezember 2021) und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) auf deutscher und dem Ministry of Science and Technology (MOST) auf chinesischer Seite gefördert.

 

Projektpartner Deutschland:

  • Karlsruher Institut für Technologie
    • ITIV
    • wbk (Koordination)
    • IPEK
    • IMI
  • Bosch Rexroth AG
  • SCHAEFFLER Technologies AG & Co. KG
  • SCHUNK GmbH & Co. KG

Projektpartner China:

  •  Tongji Universität, Shanghai
    •  Tongji – Institute of Advanced Manufacturing Technology (AMTC/Maschinenebene)
    •  Tongji – CIMS Research Center
    •  Tongji – SIEMENS-Stiftungslehrstuhl für Maschinenbauinformatik
    •  Tongji – INFINEON-Stiftungslehrstuhl für Embedded Systems
  •  Shenyang Machine Tool Co., Ltd.
  •  Microcyber Inc.
  •  Instrumentation Technology and Economy Institute, P.R. China