Robuste Lieferketten durch maximale Flexibilität in der Produktion

Wissenschaftler der Uni Siegen arbeiten daran, die Produktionsabläufe bei der Fertigung komplexer Bauteile zu verbessern. Das Vorhaben ist Teil eines EU-Großprojektes: 17 Partner sind beteiligt – es geht darum, die europäische Fertigungsindustrie insgesamt robuster zu machen.

In Südwestfalen genießt die Metallverarbeitung einen hohen Stellenwert. Hochentwickelte Fertigungsverfahren stellen eine besondere Stärke der heimischen Industrie dar und machen die Region wettbewerbsfähig. Hierzu gehört auch die Folgeverbundfertigung, bei der beispielsweise Bleche in einem mehrstufigen Prozess mit verschiedenen Werkzeugen zu komplexen Bauteilen umgeformt werden. Eine Schwachstelle des Verfahrens ist aktuell noch die mangelnde Flexibilität im Produktionsprozess – speziell, wenn es darum geht, einzelne Module schnell auszutauschen. Wissenschaftler*innen der Universität Siegen arbeiten in einem neuen Projekt daran, die Produktionsabläufe in der Folgeverbundfertigung zu verbessern. Unternehmen auch in unserer Region sollen so dazu befähigt werden, ihre Produktion schneller und flexibler an geänderte Rahmenbedingungen anzupassen, um auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu bleiben.

Das Siegener Vorhaben ist dabei Teil des gerade gestarteten EU-Großprojektes „FLEX4RES“ mit insgesamt 17 Partnern aus sechs Ländern. Das Gesamtprojekt läuft bis 2025 und wird im Rahmen des EU-Programms „Horizon Europe“ mit rund 8 Mio. Euro gefördert. Es umfasst neben der Folgeverbundfertigung drei weitere industrielle Anwendungsfälle. Ziel ist es, die europäische Fertigungsindustrie insgesamt robuster zu machen. Dazu nehmen die Projektpartner sämtliche Ebenen des Produktionsprozesses in den Blick – von der Maschine, über das einzelne Unternehmen bis hin zur gesamten Lieferkette. Die Universität Siegen ist mit dem Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Montage (FAMS), sowie dem Lehrstuhl für Umformtechnik (UTS) an dem Projekt beteiligt, die dafür eine Förderung von insgesamt rund 630.000 Euro erhalten.

„Das Besondere an FLEX4RES ist, dass hier erstmals eine rekonfigurierbare Lieferkette mit der Verbundfertigung und anderen Fertigungsverfahren gekoppelt wird. Denken Sie zum Beispiel an Unternehmen, die Teil von globalen Produktionsnetzwerken sind, wie sie in der Automobilindustrie existieren. Wird hier etwa der Lieferant für das Stahlblech ausgetauscht, muss der gesamte Prozess daran angepasst werden. Insbesondere bei kleinen und mittelständischen Unternehmen ist die Digitalisierung aktuell jedoch noch nicht ausreichend, um solche Anpassungen schnell und effizient umzusetzen,“ sagt Prof. Dr.-Ing. Martin Manns, Projektleiter für die Universität Siegen und Inhaber des FAMS-Lehrstuhls. Im Rahmen von FLEX4RES entwickelt das Siegener Projektteam zusammen mit seinen europäischen Partnern eine Online-Plattform, die man sich wie einen digitalen Zwilling des gesamten Wertschöpfungsnetzwerks vorstellen kann. „Darüber können die beteiligten Stakeholder sicher Informationen und Daten austauschen, wodurch Anpassungen im Produktionsprozess erleichtert werden“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel vom Siegener Lehrstuhl für Umformtechnik.

Der Schwerpunkt des Siegener Forschungsteams liegt im Rahmen des Projektes im konkreten Anwendungsszenario der Folgeverbundfertigung. Auch hier geht es darum, die Digitalisierung voranzutreiben, um Rekonfigurierungen zukünftig zu erleichtern. Mithilfe von Sensoren und künstlicher Intelligenz werden dazu die exakten Arbeitsabläufe und Bewegungen der Mitarbeiter*innen in der Produktionshalle erfasst und ausgewertet.  Intelligente, mit Sensoren versehene Werkzeuge sind zum einen in der Lage, selbstständig Fehler zu erkennen und zu melden. Zum anderen passen sie sich automatisch an die verschiedenen Arbeitsschritte an. „Diese Digitalisierung der Produktionsschritte ermöglicht es, Module schnell auszutauschen und auch solche Anpassungen vorzunehmen, die sich aus jedweden Veränderungen in der Lieferkette ergeben“, erklärt Prof. Manns.

Kontakt:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Manns
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Montage (FAMS)
E-Mail: martin.manns@uni-siegen.de
Tel.: 0271 740 5041