Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fabrikplanung mit der multifunktionalen Integrationsplattform "i-plant"

11.12.2003


Durchgängige Fabrikplanung über alle Ebenen mit dem Fraunhofer IPA Planungstisch und "i-plant" © Fraunhofer IPA/Mark Dürr


Der dritte Platz beim Fraunhofer IPA Innovationspreis 2003 ging an Mark Dürr, Timm Kuhlmann und Matthias Pfeffer (v. l. n. r.) für die multifunktionale Integrationsplattform "i-plant". © Fraunhofer IPA/Anne Mildner


Fabrikplanung ist Expertensache: Am Fraunhofer IPA Planungstisch können unterschiedlichste Experten im Team auf einer gemeinsamen Plattform arbeiten. Neben der Materialfluss- und Layout-Planung haben Matthias Pfeffer, Mark Dürr und Timm Kuhlmann nun auch die Fabrik- und Anlagenkonfiguration in die Planungstisch-Software "i-plant" integriert und alle Komponenten miteinander vernetzt. Damit ist eine durchgängige Planung in allen Detaillierungsstufen und über alle Ebenen möglich: von einer groben Standort- über die Layout-Planung bis hin zur detaillierten Anlagenkonfiguration.


Ein Tisch, ein Rechner, zwei Projektoren: Auf dem Tisch die zweidimensionale Projektion eines Grundrisses, an der Wand eine dreidimensionale Ansicht der Szenerie auf dem Tisch. Um den Tisch haben sich mehrere Personen versammelt, die mit kleinen Quadern virtuelle Elemente im Grundriss auf dem Tisch verschieben und dabei lebhaft diskutieren. Was auf den ersten Blick anmutet wie ein aufwändiges Computerspiel, ist ernsthafte Arbeit. Es geht um die Rekonfiguration einer Fabrikanlage. Die Personen um den Tisch sind Fabrik- und Fertigungsplaner, Meister, Architekten oder Logistiker. Auf der Hannover Messe 1999 hat das Fraunhofer IPA seinen Planungstisch erstmals vorgestellt. Seither hat sich nicht nur sein Design verändert, er hat auch einiges "dazugelernt". Beherrschte das System anfangs nur die "klassische" Layout- und Materialflussplanung, bei der der Detaillierungsgrad von Anfang an festzulegen war, ermöglicht die Planungstisch-Software "i-plant" nun zusätzlich die Anlagenkonfiguration - durchgängig und in allen Abstufungen: von der groben Standortplanung über eine Layout-Planung bis hin zur detaillierten Anlagenkonfiguration.

"Die Fabrikplanung der Zukunft wird zunehmend durch eine kontinuierliche Konfiguration bzw. Rekonfiguration der Fabrik und der in ihr befindlichen Produktion oder Anlagen charakterisiert", stellt Matthias Pfeffer, Projektleiter Planungstisch am Fraunhofer IPA, fest. Aufgrund immer kürzerer Produktlebenszyklen wandelt sich der Planungs- und Konfigurationsprozess von Fabriken und Anlagen vom einmaligen Projekt hin zu einem kontinuierlichen Prozess. Für die Konfiguration der Anlagen und das Planen der eigentlichen Fabrikstruktur kommen in den meisten Fällen noch immer separate EDV-Werkzeuge zum Einsatz. Mit der Folge, dass die zugehörigen Daten für jedes Tool neu aufbereitet werden müssen. "Das führt zum Verlust von Informationen und erhöht den Zeitaufwand in allen Planungsphasen", erklärt Pfeffer. Für ihn und sein Team war das Ziel deshalb klar: ein durchgängiges System für alle Planungsphasen. Es sollte sowohl Einzel- als auch Team-Arbeit unterstützen, die entsprechende Planungsgenauigkeit vom Groben ins Feine über die Planungsart berücksichtigen, alle Planungsergebnisse sofort visuell darstellen und parallel zum Planungsprozess auswertbar machen.


"i-plant" ermöglicht die durchgängige Planung auf den Ebenen Standort, Generalstruktur, Gebäude, Bereich und Betriebsmittel in beliebigen Genauigkeitsgraden. Die "grobe" Konfiguration der Anlagen fließt direkt in die Layout-Planung ein. Planerische Gegebenheiten für die Vordimensionierung wie die Gebäudestruktur sind bereits hinterlegt. Die konfigurierte Anlage kann an unterschiedlichen Orten im Layout platziert und im Laufe der Planung immer weiter detailliert werden. Dasselbe funktioniert auch umgekehrt, wenn beispielsweise ein Fabrikneu- oder -umbau ansteht. Grenzen zwischen den Planungsebenen verwischen sich - "und das ganz bewußt", sagt Matthias Pfeffer. Wechsel in andere Systemumgebungen gehören der Vergangenheit an. Priorisierte Fabrikbereiche können in ein- und demselben System bereits in frühen Phasen der Planung einen höheren Detaillierungsgrad aufweisen als weniger wichtige Bereiche. Die jeweils zuständigen Expertenteams ersetzen in späteren Projektphasen Blocklayouts vom Beginn der Planung einfach nach und nach durch fertig konfigurierte Anlagen. Spezielle Systemkenntnisse benötigen sie dafür nicht. Der Planungstisch ist so konzipiert, dass auch Nicht-Computer-Experten ohne lange Einarbeitungszeit effektiv mit ihm arbeiten können.

Als mulitfunkionale Integrationsplattform unterstützt "i-plant" die Anbindung unterschiedlicher Software-Tools und Eingabemedien. Die Oberfläche ist für eine team-orientierte Fabrikplanung und die Planung an Einzelarbeitsplätzen gleichermaßen geeignet. Als zentraler Baustein der "Digitalen Fabrik" erlaubt "i-plant" die Konfiguration und Umkonfiguration von Fabriken und Produktionssystemen auf der Basis vordefinierter, aus CAD-Systemen importierter, zwei- und dreidimensionaler Planungsbausteine. Die vordefinierten Bausteine lassen sich menügesteuert, mit einer eigens entwickelten Skriptsprache bewegen, modifizieren und zusammenstellen. Die virtuelle Darstellung der Fabrik basiert auf dem weit verbreiteten Standard VRML 2.0. Sie ist damit über unterschiedliche Systeme skalierbar. Zusätzlich bietet VRML die Möglichkeit, Bewegungsabläufe darzustellen und zu modellieren. Alle Planungsergebnisse werden in eine Datenbank abgelegt und stehen sofort für eine simulationsgestützte Bewertung zur Verfügung. Das Gesamtsystem setzt sich aus Standard-Komponenten zusammen und stellt nur geringe Anforderungen an die Hardware. "Unser System sollte nicht nur für Großunternehmen, sondern auch für den Mittelstand erschwinglich sein", betont Matthias Pfeffer. In der Praxis hat sich der IPA-Planungstisch längst in unterschiedlichsten Projekten bewährt. Mehrere Unternehmen setzen ihn bereits bei der täglichen Arbeit ein, in- und ausländische Hochschulen für Forschung und Lehre.

Weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Wirt.-Ing. Matthias Pfeffer, Tel. 0711-970-1188, E-Mail: matthias.pfeffer@ipa.fraunhofer.de
Dipl.-Ing. Mark Dürr, Tel. 0711-970-1172, E-Mail: mark.dürr@ipa.fraunhofer.de

Michaela Neuner | idw
Weitere Informationen:
http://www.i-plant.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht KogniHome feiert die Wohnung der Zukunft
26.06.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Der Form eine Funktion verleihen
23.06.2017 | Institute of Science and Technology Austria

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Future Security Conference 2017 in Nürnberg - Call for Papers bis 31. Juli

26.06.2017 | Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblick ins geschlossene Enzym

26.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Laser – World of Photonics: Offene und flexible Montageplattform für optische Systeme

26.06.2017 | Messenachrichten

Biophotonische Innovationen auf der LASER World of PHOTONICS 2017

26.06.2017 | Messenachrichten