Industrie 4.0 für oberpfälzische Mittelständler: Projekt der OTH AW ebnet den Weg zur modernen Produktion

Unter Pandemie-Bedingungen verlief die Ergebnispräsentation digital – was dem Projekt Industry Software Application Center, kurz ISAC@OTH-AW, jedoch durchaus angemessen war. Immerhin spielen bei der zukunftsweisenden angewandten Forschung digitale Zwillinge, Webinterfaces und automatische Produktionsverfahren die Hauptrolle. Ziel ist es, dem breiten Mittelstand Industriesoftware verfügbar zu machen, um dessen Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen.

Der Freistaat Bayern fördert das Projekt mit 2,6 Millionen Euro – ein Grund für Finanzminister Albert Füracker, MdL, dessen Bedeutung herauszustellen. Weltweit hätten sich die Entwicklungen intelligent vernetzter Produktion auf die Bedürfnisse von Großkonzernen eingerichtet. In Bayern bildeten jedoch viele kleine und mittlere Unternehmen das Rückgrat der Wirtschaft. „Es ist wichtig, dass unsere Unternehmen nicht den Anschluss verlieren“, sagte Füracker in seiner Videobotschaft. Dazu leiste das ISAC-Projekt einen wichtigen Beitrag.

Aufgrund ihrer Größe und Flexibilität seien regionale Unternehmen prädestiniert, Industrie 4.0 umzusetzen, ergänzte die Präsidentin der OTH Amberg-Weiden, Prof. Dr. Andrea Klug. Wie intensiv der Wissens- und Technologietransfer zwischen der Hochschule und den Unternehmen der mittleren und nördlichen Oberpfalz funktioniere, zeige sich nicht zuletzt darin, dass die am ISAC-Projekt beteiligten Unternehmen ihrerseits über eine Million Euro zur Finanzierung beisteuerten.

Ergebnisse der Teilprojekte

Was genau mit dieser Fördersumme entwickelt wurde und wird, stellten die Verantwortlichen der vier Teilprojekte bei der Ergebnispräsentation der Öffentlichkeit vor. Im ersten Teilprojekt werden durch den Einsatz von Computersoftware und –simulationen verschiedene mögliche Produktionsverfahren bei der Zerspanung und dem 3D-Druck miteinander verglichen, um die günstigste Prozesskette finden und „auf Knopfdruck“ die Kosten für den Kunden ermitteln zu können.

Automatisierte Produktionsanlagen werden angepasst an ihre Aufgabe programmiert. Um die Erstellung dieser Software für Neuanlagen und für die Anpassung bestehender Anlagen an ein neues Produkt einfacher, schneller und sicherer zu gestalten werden sogenannte digitale Zwilling der Anlage erstellt, die vorab das gesamte Anlagenverhalten simulieren. Dazu wurden im Projekt ISAC Methoden entwickelt, um den bisher erforderlichen Aufwand für die Erstellung der benötigten Simulationsmodelle so weit wie möglich zu reduzieren. Es konnte sogar eine automatische Modellgenerierung, auf Basis einer funktionalen Beschreibung der Maschinenkomponenten, realisiert werden.

Wie industrielle Steuerungs- und Kommunikationstechniken mit Low Cost-Lösungen ergänzt werden können, erforschte das dritte ISAC-Teilprojekt. Hierbei werden Maschinen aufgerüstet, damit sie für einen modernen, dezentralen Produktionsprozess tauglich werden.

Bei diesen Prozessen fallen viele Daten an, die genutzt werden können, um eine automatische Produktion zu verbessern. Dazu müssen sie aufbereitet und visualisiert werden. Um dies bei den enormen Datenmengen zu ermöglichen, sind neuartige Bedienkonzepte erforderlich – Arbeitsschwerpunkt des vierten Teilprojektes.

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Blöchl, der das Gesamtprojekt ISAC@OTH-AW leitet, stellte den Mehrwert der Vernetzung der vier normalerweise getrennten Bereiche dar: „Wir können mit geringem Aufwand und Risiko bestehende Produktionsanlagen an neue Aufgaben anpassen. Bei immer geringeren Produktlebenszyklen ermöglicht das trotzdem eine hohe Produktivität. Diese Flexibilität nutzt vor allem kleinen und mittelständischen Unternehmen“