Autopilot
Nachhaltige Fahrzeugproduktion durch eine wandlungsfähige Fertigungszelle mit kreislauffähigen Betriebsmitteln in einem datengetriebenen Produktionsnetzwerk
Motivation
Die Bedeutung von Nachhaltigkeit und Minderung des CO2-Austoßes zur Bewältigung des Klimawandels sind schon lange in der Automobilindustrie angekommen. Die Entwicklung alternativer Antriebskonzepte und die Verwendung von Ökostrom wurden bereits erkannt. Die Produktion selbst muss jedoch noch stärker in den Fokus gerückt werden. Bislang werden bei Produktänderungen bestehende Anlagen und Betriebsmittel häufig eingelagert oder verschrottet, obwohl diese noch in anderen Produktionsstätten effektiv genutzt werden könnten. Das Potenzial besteht darin, durch ein datengetriebenes Produktionsnetzwerk und dem Einsatz von kreislauffähigen Betriebsmitteln der Verschwendung von Ressourcen entgegenzuwirken.
Zielsetzung
Ziel des Forschungsprojekts AutoPilot ist die Einwicklung eines ganzheitlichen Konzepts für kreislauffähige Betriebsmittel: von der standardisierten Entwicklung über die Integration in eine wandlungsfähige Fertigungszelle bis hin zur Wieder- beziehungsweise Weiterverwendung. Hierzu soll eine digitale Austauschplattform zwischen Produktion und Zulieferern von Betriebsmitteln entstehen, über die ein entsprechendes Geschäftsmodell „Equipment-as-a-Service“ etabliert wird.
Vorgehensweise
Zunächst sollen lebenszyklusübergreifende Methoden und Bewertungsmaßstäbe für den Einsatz von Betriebsmitteln in der Linear- und Kreislaufwirtschaft definiert werden. Daraus entsteht eine Status Quo Analyse. Davon ausgehend erfolgt die Konzeption einer digitalen Plattform, über welche Informationen zwischen der Fertigung und dem Zulieferer der Betriebsmittel ausgetauscht werden. In Kooperation mit den Anwenderinnen und Anwendern sind mehrere wandlungsfähige Fertigungszellen zu erarbeiten. Dazu werden, basierend auf den in der Plattform hinterlegten Anforderungen, die benötigen Betriebsmittel kreislaufgerecht konstruiert und in die Zelle integriert. Um die Möglichkeiten der Wandlungsfähigkeit und deren Auswirkungen auf die kreislaufwirtschaftliche Nutzung von Betriebsmitteln zu erforschen, wird die Fertigungszelle für verschiedene Produktvarianten umgebaut. Die digitale Plattform dient dabei als Wissensbasis und Verbindung von Produktion und Zulieferer. Die damit einhergehenden Herausforderungen bezüglich Datenerfassung, -speicherung und -sicherheit werden ebenfalls untersucht. Abschließend soll das entwickelte Geschäftsmodel „Equipment-as-a-Service“ anhand der definierten Methoden bewertet und Leitlinien zum Einsatz in der Automobilbranche abgeleitet werden.
Transfer
Die Projektergebnisse werden sowohl in Form einer Referenzimplementierung als auch in Umsetzungsstrategien zum Einsatz von kreislauffähigen Betriebsmitteln in die Unternehmen und die Hochschullehre getragen. Durch die Beteiligung unterschiedlicher Branchen soll das System vollumfänglich sein, sodass eine einfache Übertragung der Forschungsergebnisse in die Praxis möglich ist. So kann ein wesentlicher Beitrag in Richtung Nachhaltigkeit geleistet werden. Umgesetzt und erprobt wird das Geschäftsmodell Equipment-as-a-Service sowohl in den Reallaboren der beteiligten Hochschule als auch bei den Anwenderinnen und Anwendern.
Ansprechpartner
Gruppenleiter