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Am 19. Oktober warf die Pilotfabrik Industrie 4.0 der TU Wien in der Seestadt Aspern die Maschinen
an.
Wien (tu/bmvit/ffg) - Der Produktionsstart mit neuen Methoden und Verfahren wird vom bmvit, Industriepartnern,
der Forschungsförderungsgesellschaft und der Wirtschaftsagentur Wien begleitet. Die Pilotfabrik Industrie
4.0 der TU Wien veranstaltete am 20. Oktober ihren ersten „Open Lab Day“, der gleichzeitig den Start der regulären
Demo-Produktion markiert. Wie kann moderne Produktion funktionieren, wenn man Produkte in kleiner Stückzahl
fertigen will? Was ist, wenn sehr spezifische Kundenwünsche zu berücksichtigen sind und im Extremfall
jedes fertige Produkt ein maßgeschneidertes Einzelstück sein soll? Für diese Fragestellungen werden
in der Pilotfabrik Lösungen entwickelt. Das Infrastrukturministerium (bmvit) fördert die Pilotfabrik
in der Seestadt Aspern mit zwei Millionen Euro. Die gleiche Summe investiert die TU Wien gemeinsam mit Industriepartnern.
Das Gebäude stellt die Stadt Wien bereit.
Moderne Produktion am Forschungsstandort Wien
Die Produktion industrieller Güter wird in Zukunft ganz anders ablaufen als bisher. „Verschiedene Arbeitsschritte
werden vernetzt, eine intelligente und durchgängige IT sorgt für mehr Effizienz, auch bei kundenindividuellen
Wünschen und daher kleinen Stückzahlen“, erklärt Prof. Detlef Gerhard, Dekan der Fakultät für
Maschinenwissenschaften und Betriebswissenschaften der TU Wien und Mit-Initiator der Pilotfabrik. „Eine durchgängige
Datenverarbeitung kann alle Schritte von der individuellen Konfiguration und Bestellung eines Produkts über
notwendige konstruktive Anpassungen bis hin zur Teilefertigung und Montage automatisch miteinander verbinden“,
so Gerhard weiter. „Unsere Pilotfabrik ist ein zentraler Träger im Gerüst der TU-Aktivitäten bei
Industrie 4.0“, erklärt Johannes Fröhlich, Vizerektor für Forschung und Innovation der TU Wien.
Verknüpft damit ist die Arbeit im K1-Zentrum „Austrian Center for Digital Production“ wo an der Virtualisierung
der Produktion, flexibler Automation und Maschinenkommunikation geforscht wird. „Zur Kompetenzvertiefung bieten
wir mit dem DigiTrans 4.0 - Innovationslehrgang eine wichtige Möglichkeit zur Schulung von Firmen“, so Fröhlich.
„In der digitalisierten Fabrik gilt der alte Gegensatz zwischen günstiger Fließbandproduktion und teuren
Einzelstücken nicht mehr. Wir werden dann etwa unser Auto ganz nach unseren Wünschen zusammenstellen
können, statt zwischen vorgefertigten Modellen zu wählen – vom Design über den Motor bis zur Innenausstattung.
Heimische Unternehmen erproben die digitale Produktion von morgen bereits heute in unseren Pilotfabriken, ohne
ihren eigenen Betrieb zu stören. So können wir neue Produktionsmethoden entwickeln und Arbeitsplätze
in Österreich schaffen“, sagt Infrastrukturminister Jörg Leichtfried.
Losgröße 1 auf Knopfdruck
Welche Arbeitsschritte müssen demnächst erledigt werden? Wie kann man sie möglichst effizient
zusammenfassen? Kann man die Reihenfolge der Schritte so wählen, dass Zeit und Energie gespart wird und die
Maschinen optimal ausgelastet sind? Solche Entscheidungen lassen sich in einer modernen Fabrik nicht von Menschen
treffen, dafür ist das Gesamtsystem zu kompliziert. Aber mit moderner Datenverarbeitung eröffnen sich
ganz neue Möglichkeiten. Das Ziel ist es, die „Losgröße 1“ zu den gleichen Kosten wie eine großvolumige
Produktion zu realisieren. Moderne Produktionsplanung und Industrie 4.0-Strategien werden nun an der TU Wien anhand
der Produktion von 3D-Druckern untersucht. „Das ist ein Produkt, das sich für unsere Zwecke sehr gut eignet“,
meint Detlef Gerhard. „Es ist komplex genug, um als Beispiel für die o.g. Fragestellungen zu dienen, vereint
mechanische Komponenten mit elektrischen Antrieben, Elektronik und Software zur Steuerung und kann in vielen unterschiedlichen
Varianten produziert werden, z.B. in verschiedenen Größen oder mit unterschiedlichen Druckköpfen.
Das bringt entsprechende Herausforderungen für die Planung des Produktionsprozesses mit sich.“
Technologiezentrum fördern
"Seit mehr als sieben Jahren sind innovative Fertigungstechnologien ein zentraler Förderschwerpunkt,
den die FFG für das bmvit abwickelt. Herzstücke dieser Bemühungen sind Pilotfabriken, wie sie gerade
an der TU Wien, an der TU Graz und an der Johannes-Kepler-Universität Linz eingerichtet werden. Wir erwarten,
dass Pilotfabriken eine aktive Rolle in den ganz zentralen Innovations-, Technologie- und Forschungsbereichen der
Zukunft, nämlich Digitalisierung, Robotik und Automatisierung einnehmen werden, und wünschen der Pilotfabrik
der TU Wien viel Erfolg!“, führt Klaus Pseiner, Geschäftsführer der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft
FFG aus und betont, dass „zusätzlich zu den Pilotfabriken die FFG auch weitere zahlreiche Förderformate
für diese Zukunftsthemen anbietet“.
„Uns war es wichtig, der Pilotfabrik in unserem Technologiezentrum einen raschen Start zu ermöglichen. Durch
das Zusammenspiel mit den bereits ansässigen Weltkonzernen wie HOERBIGER oder Opel und den dynamischen Technologie-
Start ups hat sich die Seestadt bereits zu einem österreichweiten Zentrum für die Erforschung und Umsetzung
von Lösungen für die Industrie 4.0 entwickelt“, so Gerhard Hirczi, Geschäftsführer der Wirtschaftsagentur
Wien.
Fabrik mit digitalem Zwilling
Neben der durchgängigen Datenverarbeitung, die alle Prozessschritte miteinander verbindet, gibt es noch
einen weiteren Kernpunkt, der für das Umsetzen einer effizienten Produktion entscheidend ist und in der Pilotfabrik
erforscht wird: Die Fabrik hat einen „digitalen Zwilling“, d.h. am Computer können alle Abläufe in der
Fabrik virtuell simuliert werden. „Nur, wenn man schon im Voraus Änderungen an Produktprozessen simulieren
und Alternativen durchspielen kann, lassen sich die Prozesse optimal gestalten“ erklärt Detlef Gerhard. Darüber
hinaus gibt es viele weitere Forschungsthemen, die in der Pilotfabrik untersucht werden – es geht dabei um die
Kommunikation zwischen Maschinen, um kollaborative Robotik, aber auch um Sicherheitsaspekte und die Frage, wie
man das umfangreiche Datenmaterial, das in einer automatisierten Fabrik anfällt, optimal auswertet und möglichst
großen Nutzen daraus zieht.
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