DFA
Digitaler Fingerabdruck.
Schaffung einer Basis für eine intelligente Wertschöpfungskette
Ihre Ansprechpartnerin
Annika Ackermann
Institut für Flugzeugbau (IFB), Universität Stuttgart
Annika Ackermann ist Projektkoordinatorin des Projektes DFA. Zusätzlich ist sie Expertin für die Herstellung funktionsintegrierter Verbundwerkstoffe mit Partikeln und Sensoren sowie deren mechanischen, thermischen und elektrischen Materialeigenschaften.
Digitaler Fingerabdruck
Schaffung einer Basis für eine intelligente Wertschöpfungskette
Die intelligente Datensammlung, -aufbereitung und -übergabe über die gesamte Wertschöpfungskette – von der Idee, über Design, Produktion und In-Service bis hin zum End-of-Life – für das intelligente Bauteil und die wandlungsfähige, autonome Fabrik von Übermorgen!
Durchgängiger Datenfluss zu jedem Zeitpunkt
Um dieses Vorhaben realisieren zu können, ist ein durchgängiger Datenfluss zu jedem Zeitpunkt und in jedem Prozessschritt notwendig. Kontextbezogene Semantiken werden benötigt, damit die verschiedenen Datentypen jederzeit korrekt zugeordnet werden können. Unterschiedlichste Disziplinen tauschen Daten aus und müssen dabei stets wissen, wo sich die Daten der vorhergehenden Schritte befinden und was sie genau bedeuten.
Daten müssen hinterlegt und intelligent verknüpft sein
Die Grundlage hierfür bildet der Digitale Fingerabdruck eines jeden Bauteils, in dem alle Daten vom ersten Konzept, über Konstruktion, Berechnung, Prozessdaten, Maschinendaten, Logistikdaten, bis hin zu In-Service Daten aus integrierten Sensoren hinterlegt und intelligent verknüpft sind. Das Hauptziel des Digitalen Fingerabdrucks ist daher die Weiterentwicklung eines Bauteils zu einer Industrie 4.0-Komponente und die Schaffung der notwendigen Basis für die intelligente Wertschöpfungskette eines Bauteils für die Zukunft.
Der digitale Fingerabdruck kann somit auch als Fundament für Industrie 4.0-Anwendungen und dementsprechend als Bindeglied zwischen allen ARENA2036-Verbundprojekten verstanden werden.
Fünf Teilprojekte führen zur Realisierung des Digitalen Fingerabdruck Projektes
In Teilprojekt 1 (TP1) – „Daten und Semantik“ steht die semantische Beschreibung des Digitalen Fingerabdrucks im Vordergrund.
Für die Entwicklung des intelligenten Bauteils werden in TP2 – „Smartes Engineering“ unterschiedliche Simulationsansätze, sowohl für die Struktursimulation als auch für die Optimierung und die Prozesssimulation betrachtet.
Für die gewünschte Intelligenz des Bauteils werden in TP3 – „Smartes Bauteil“ geeignete Sensoren in den Demonstrator integriert, um sowohl Daten aus dem Herstellungsprozess, als auch aus dem In-Service-Bereich zu erhalten.
In TP4 – „Smarte Produktion“ wird die Schnittstelle zur Produktion und Montage sowie zum Nachbarprojekt Fluide Produktion aufgebaut.
In TP5 – „In Service und Bewertung“ erfolgt die Evaluierung des Digitalen Fingerabdrucks. Hierfür wird die Wertschöpfungskette eines Bauteils zu Beginn des Projektes nach Stand der Technik durchlaufen. Dies dient als Referenz. Am Ende des Projektes wird mit den neu entwickelten Schnittstellen und der erarbeiteten Datensemantik die Wertschöpfungskette nochmals durchlaufen und mit der Referenz verglichen.
Das Ergebnis wird eine flexible erweiterbare automatisierte Wertschöpfungskette sein, die als Basis in unterschiedlichen Technologiefeldern funktionieren kann. Zusätzlich werden neue Werkzeuge, wie sensierte Bauteile und virtuelle Bewertungsmethoden vorhanden sein. Das Bauteil liegt somit als Industrie 4.0-Komponente vor.
Einblicke+
Stories
Was sagen unsere Partner? Die Menschen, die täglich in der ARENA2036 arbeiten, entwickeln und die Zukunft gestalten?
„Die ARENA2036 ist ein Leuchtturm der Universität Stuttgart im Bereich des Wissens- und Technologietransfers. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern aus Wissenschaft und Industrie und nicht zuletzt den Start-ups ist es uns gelungen, eine einzigartige Innovations-Plattform aufzubauen. Mich persönlich fasziniert vor allem die Agilität und Wandlungsfähigkeit der ARENA2036, die sich allein darin äußert, dass ich immer neue Projekte auf der Hallenfläche entdecken.“
Prof. Dr.-Ing. Peter Middendorf
Institutsleiter des Institutes für Flugzeugbau
Universität Stuttgart
„In der Produktion der Zukunft spielen Daten die entscheidende Rolle und die integrierte Nutzung von Entwicklungs-, Produktions- und Betriebsdaten werden die Schlüsselfaktoren für vertrauensvolle Wertschöpfungs- und Nutzungssysteme. Für DXC.technology ist die ARENA2036 schon heute ein besonderes Umfeld. So können wir als führender, unabhängiger Integrationsdienstleister hier zum Vernetzen dieser Welten beitragen und die Datenstandards von morgen mitgestalten. Dabei ist das universitäre Umfeld für die Ausbildung unseres Nachwuchses von elementarer Bedeutung.“
Gero Adrian & Franziska Gross
Director Advisory R&D Industry4.0 at DXC Technology & Business Innovation and Startup Relations
DXC Technology
Unsere
Projekt
partner
Diese Partner sind am Projekt Digitaler Fingerabdruck beteiligt.
Über Fraunhofer
Projektbeteiligung in der ARENA2036
Projektpartner in der Forschungsfabrik ARENA2036 sind die beiden Fraunhofer-Institute IAO und IPA.
Das Fraunhofer IPA realisiert hoch innovative und nachhaltige Lösungen in der Produktionstechnik und Automatisierung für Kunden in verschiedensten Zukunftsbranchen. Die Lösungen stehen dabei stets in Verbindung mit den strategischen Eckpfeilern des Instituts „Mass Sustainibility“ und „Mass Personalization“.
In der ARENA2036 koordiniert das Fraunhofer IPA die Erforschung neuartiger Methoden in der Fahrzeugproduktion. Hierfür wird eine Forschungsfabrik gebaut, in der Technologien entstehen, die individualisierte Produkte in Losgröße eins zu Kosten der Massenfertigung ermöglichen. Kerntechnologie hierfür sind wandlungsfähige Produktionssysteme, mit denen Unternehmen auf schwankende Wettbewerbsfaktoren oder verkürzte Produktlebenszyklen reagieren können. Das Fraunhofer IPA entwickelt Lösungen für die Planung dieser Systeme und realisiert Komponenten hierfür, wie bspw. wandlungsfähige Montagestationen.
Über Siemens
Projektbeteiligung in der ARENA2036
Siemens bietet für das Unternehmen der Zukunft Lösungen aus vier elementaren Bereichen: Der Digital Enterprise Software Suite, den Bereichen industrielle Kommunikationsnetzwerke und industrielle Sicherheit, sowie geschäftsspezifische Dienstleistungen.
Mit Know-How und Produkten aus den ersten zwei Bereichen unterstützt die Siemens AG den Forschungscampus ARENA2036 bei der Realisierung eines digitalen Zwillings der realen Produktion sowie bei der zuverlässigen und sicheren Vernetzung von flexiblen Logistiksystemen.
Über die Universität Stuttgart
Projektbeteiligung in der ARENA2036
Die Universität Stuttgart ist mit einer Vielzahl ihrer Institute in die Forschungsplattform ARENA2036 eingebunden:
Institut für Flugzeugbau (IFB)
Institut für Parallele und Verteilte Systeme (IPVS)
Institut für Kunststofftechnik (IKT)
Institut für Textiltechnik, Faserbasierte Werkstoffe und Textilmaschinenbau (ITFT)
Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW)
Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT)
Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK)
Institut für elektrische Energiewandlung (iew)
Institut für Erziehungswissenschaft, Abteilung Berufs-, Wirtschafts- und Technikpädagogik (BWT)
Institut für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH)
Institut für Polymerchemie (IPOC)
Institut für Linguistik: Anglistik (IfLA)
Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF)
Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT)
Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW)
Das Institut für Flugzeugbau (IFB) ist beispielsweise im Projekt LeiFu und dem Projekt DigitPro mit mehreren Mitarbeitern in der ARENA2036 verankert. Das Projekt Khoch3 wird durch Universitätsmitarbeiter des BWT unterstützt.
Die Angliederung des Forschungsbaus ARENA2036 an den Universitätscampus bildet die perfekte Grundlage für einen intensiven und interdisziplinären Kompetenztransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Dafür steht der Leitsatz „Industry on Campus“.