Flextools –

Die modulare Toolbox für flexible Robotik

kleinerer und mittlerer Automotive-Zulieferer

Flextools – die modulare Toolbox für flexible Robotik kleinerer und mittlerer Automotive-Zulieferer

Der Einsatz von Automatisierungslösungen ist angesichts eines hohen Wettbewerbsdrucks und Fachkräftemangels für große Teile der deutschen Automobil- und Zulieferindustrie essentiell zur Aufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit. Die Einführung von Automatisierungslösungen wie autonomer mobiler Robotik (AMR) stellt jedoch gerade kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) unter den Zulieferern vor erhebliche Herausforderungen. Insbesondere die Integration in die bestehenden, historisch gewachsenen Produktionssysteme, dem sog. Brownfield, bringt enorme Herausforderungen mit sich. Zu diesen zählen u.a. die Restriktionen der physischen und digitalen Infrastruktur, fehlende Expertise und Akzeptanz, hohe Investitionskosten und Simulationsaufwände sowie langwierige Projektlaufzeiten.

FlexTools begegnet diesen Herausforderungen mit einem umfassenden modularen Bausteinkasten, der die kosteneffiziente Einführung mobiler Robotik in Brownfield-Umgebungen mit historisch gewachsenen Produktionssystemen erleichtert. Dieser umfasst flexible Robotik-Plattformen, austauschbare Planungs- und Steuerungsverfahren und digitale Zwillinge zur virtuellen Inbetriebnahme. Im Fokus stehen zudem neben den technischen Komponenten auch der Transformationsprozess der Organisation mit ihren Mitarbeitenden durch Bausteine für die Projektierung, Hilfestellungen und Vorgehensmodelle für ein erfolgreiches Change-Management sowie für die Qualifizierung von Beschäftigten.

Die Module des FlexTools-Bausteinkastens werden entlang der Anforderungen zweier repräsentativer Anwendungsfälle aus der Automobil- und Zulieferindustrie entwickelt. Die Entwicklung dieser Komponenten erfolgt dabei in den drei Schlüsselbereichen: Robotertechnologie, IT-Systeme & Algorithmen sowie Management & Umsetzung. Die Wiederverwendbarkeit wird durch die Nutzung bestehender Standards und Schnittstellen ermöglicht. Fundamental ist während der Projektdurchführung die Entwicklung dieser Lösungskonzepte ein engen Dialog mit den Anwendungspartnern zu führen. Durch dieses Vorgehen wird das Ziel erreicht, KMUs in die Lage zu versetzen, ihre Prozesse und Systeme eigenständig weiterzuentwickeln.

Im Projekt FlexTools werden Anwendungsfälle in räumlich beengten Brownfield-Umgebungen in der Lager- und Produktionslogistik der Automobilzulieferer untersucht. Im Fokus des Vorhabens sind dabei Anwendungen in der Produktionsversorgung, einerseits im Transport durch konventionelle AMR-Plattformen, andererseits im Aufbau und Einsatz neuer Technologien zum Lasthandling, die anhand von Demonstratoren in realen Umgebungen untersucht werden. Im engen Austausch mit industriellen Netzwerken wird der Einsatz der FlexTools-Bausteine auf weitere verallgemeinerbare Anwendungsfälle untersucht. Der Schwerpunkt des Projekts liegt hierbei in der Entwicklung modularen Komponenten, die Anwender in die Lage versetzen, den Einsatz von AMR zu bewerten, die Projektierung effizient zu gestalten und im Betrieb Anpassungen selbstständig vorzunehmen. Damit kann der Einsatz von mobilen Robotern virtuell erprobt, das Gesamtsystem geplant, optimiert und ausgelegt sowie neue Algorithmen getestet werden.

Aus unserer Arbeit

Aktuelles

TE Connectivity Anforderungsworkshop

TE Connectivity Anforderungsworkshop

Der zweite Werkstermin des gesamten Verbundteams von FlexTools fand am 6.11.23 bei TE Connectivity in Wört statt. Auch hier wurden im Werk die relevanten Prozesse zur geplanten...

HEO Coating Anforderungsworkshop

HEO Coating Anforderungsworkshop

Am 30.10.23 hat sich das Verbundteam von FlexTools zum ersten „Werkstermin“ bei HEO Coating in Wickede (Ruhr) eingefunden. Vor Ort wurden zunächst die IST-Prozesse aufgenommen...

Projektpartner

Tuenkers

 

Mit dem Fraunhofer IML ist das weltweit größte anerkannte Forschungsinstitut für Logistikanwendungen Projektpartner. Im Projekt erproben die dort ansässigen ExpertInnen aus dem Bereich Robotik und kognitive Systeme sowie IoT und Eingebettete Systeme Ansätze für die Lokalisierung und Navigation basierend auf diversen Sensoren und deren Fusion sowie Konzepte für das Greifen von unterschiedlichen Objekten. Besonderer Schwerpunkt liegt in der Berücksichtigung der sich wandelnden Kinematik bei der lokalen und globalen Bahnplanung sowie beim Routing einer Flotte von AMR wie dem evoBOT.

Das Institut für Informationsmanagement im Ingenieurswesen (IMI) an der Fakultät Maschinenbau des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) bildet die Schnittstelle zwischen den Disziplinen Maschinenbau und Informatik. Mit der neuen Professur „Data Science im Maschinenbau“ liegt der Fokus der Forschung in den Bereichen hybride KI, autonome Entscheidungsfindung sowie Self-Service Analytics. Im Rahmen des Projektes FlexTools liegt der Fokus des IMI auf der Entwicklung und Implementierung von modular einsetzbaren und adaptiven Algorithmen in der autonomen Produktionsversorgung.

 Der Lehrstuhl für Unternehmenslogistik (LFO) ist an der forschungsorientierten TU Dortmund in der Fakultät Maschinenbau angesiedelt. Der LFO steht für grundlagenorientierte und angewandte Forschung in einem hochkarätigen und internationalen Umfeld mit einem dynamischen Team. Im Projekt FlexTools liegt der Fokus des LFO neben der wissenschaftlichen Projektkoordination verstärkt auf der Entwicklung eines Digitalen Zwillings und den erforderlichen Managementbausteinen.

Als unabhängige Stiftung steht das FZI Forschungszentrum Informatik seit über 35 Jahren für angewandte Spitzenforschung im Bereich der Informatik und ihrer Anwendungsfelder. Im Projekt FlexTools erforscht und erprobt das FZI Ansätze für die flexible Ausgestaltung von Algorithmen für verschiedene Steuerungsebenen, von der Flottensteuerung über das Auftragsmanagement bis hin zu lokalen dezentralen Koordinations- und Anpassungsmechanismen.

„HEO COATING ist ein Innovationsunternehmen der Oberflächenindustrie für industrielle Beschichtungsprozesse. Unsere qualitätsführenden Hochglanz-, Matt- und Korrosionsschutzbeschichtungen haben sich längst für die vollautomatisierte Serienproduktion durchgesetzt. In hohen Volumen fertigen wir für unsere Kernmärkte Mobilität, Energie, Gebäude, Maschinenbau und Luft- und Raumfahrt.
Sämtliche  Premium-Automobilhersteller vertrauen seit Jahren auf Beschichtungsprozesse von HEO COATING. Durch unsere dekorativen und funktionellen Oberflächen wird der Wert dieser Fahrzeuge signifikant gesteigert.“

Assoziierte Projektpartner

Wfg Wirtschaftsförderung Kreis Soest GmbH

Die wfg Wirtschaftsförderung Kreis Soest GmbH unterstützt klein- und mittelständische Unternehmen des produzierenden Gewerbes zu anwendungsbezogenen Fragestellungen der Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Entwicklung von Produkt- und Prozessinnovationen. Im Projekt FlexTools liegt der Fokus der wfg auf dem Technologie- und Wissenstransfer sowie dem Ausbau von Netzwerkstrukturen zwischen Wirtschaft und Hochschulen.

Continental Automotive GmbH

Forum-FTS GmbH

Das Forum-FTS versteht sich als DAS Kompetenzzentrum für mobile Robotik. Wir wissen fast alles über Fahrerlose Transportsysteme (FTS), Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF), Automated Guided Vehicles (AGV) und autonome mobile Roboter (AMR). Wir hinterfragen die technische Machbarkeit und die Wirtschaftlichkeit dieser Systeme in der Intralogistik und machen den Weg frei für Serviceroboter in öffentlich zugänglichen Bereichen wie Krankenhäusern.

Trumpf Sachsen GmbH

Ansprechpartner

Verbundkoordination:
André Tünkers,

Tünkers Maschinenbau GmbH

Projektkoordination:
Dipl.-Logist. Natalia Straub,

LFO – Lehrstuhl für Unternehmensentwicklung, TU Dortmund
E-Mail: natalia.straub@tu-dortmund.de

Förderung

Projektlaufzeit: 01.09.2023 – 31.08.2026
Förderkennzeichen: 13IK032

Finanziert durch die Europäische Union – NextGenerationEU. Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind ausschließlich die des Autors/der Autoren und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten der Europäischen Union oder der Europäischen Kommission wieder. Weder die Europäische Union oder die Europäischen Kommission können für sie verantwortlich gemacht werden.