Immer kürzere Produktlebenszyklen des rasch wechselnden Konsumgütermarktes bringen enorme Herausforderungen für die Prozessindustrie mit sich. Die traditionelle Anlagenplanung und -gestaltung sind diesen nicht mehr gewachsen. Wenn die Fertigungszeit einer Anlage die Lebenszeit eines dort hergestellten Produktes überschreitet, dann ist der Moment gekommen, wo neue Konzepte für Prozesse und Produktion zwingend notwendig sind. Wissenschaftler aus den Fakultäten Elektrotechnik und Informationstechnik, Maschinenwesen und Informatik der TU Dresden bündeln nunmehr ihr Know-how: Gemeinsam bilden sie eine offene Lehr-, Forschungs- und Evaluierungsplattform, um die Prozessindustrie zu revolutionieren.
Autor: Dr.-Ing. Markus Grube, Technische Universität Dresden, Professur für Prozessleittechnik
Für Forschende an der TU Dresden liegt die Lösung in der Modularisierung und Digitalisierung der Prozessindustrie. Künftig sollen Produktionsanlagen aus vorgefertigten Modulen bestehen, die miteinander interagieren, einfach angepasst oder ausgetauscht werden können. Somit werden Produktionsprozesse schneller und flexibler gestaltet. „Wir wollen in Zukunft Anlagen aus wiederverwendbaren Bausteinen herstellen“, erklärt der Geschäftsührer des neugegründeten Process-To-Order-Lab (P20-Lab) Dr. Markus Graube. „Jeder Baustein ist vollständig automatisiert und hat klar definierte Schnittstellen. Neue Prozessanlagen können damit extrem schnell zusammengestellt werden“, erläutert der TUD-Experte die Vorteile der neuen Vorgehensweise. Der Anlagenbau wäre somit deutlich schneller, effizienter, ressourcenschonend und damit besser an die Bedürfnisse der hochvariablen Märkte anpassbar.
Das Lab wird einen Raum für Austausch und Kooperationen bieten, in dem die Forschungsideen und Demonstratoren in Industrieanlagen übertragen, neue Standards definiert und moderne Arbeitswelten geschaffen werden. Die eine Produktionsanlage wird es zukünftig nicht mehr geben sondern viele individuelle Lösungen, die auch das Arbeitsumfeld der Menschen beeinflussen werden. Die Dresdner Forscher denken darüber nach, wie die Möglichkeiten von Augmented Reality und Virtual Reality genutzt werden können, um das Bedienungspersonal der Anlagen besser zu unterstützen. Forscher verfolgen auch die Idee, einzelne Modulteile mit 3D-Druck zu produzieren, um eine noch schnellere Anpassbarkeit an spezifische Eigenschaften von Produkten oder Prozessen zu erreichen. Die Modularisierung eröffnet unzählige Möglichkeiten, Produktionsprozesse zu optimieren. Das Dresdner P20-Lab bietet eine geeignete Plattform, um diese Ideen auszuprobieren und ausreifen zu lassen.
„Welche Forschungsschwerpunkte dominieren werden, definieren wir mit unseren Industriepartnern. Dort liegen die Bedürfnisse, denen wir nachgehen müssen“, erläutert Dr. Markus Graube.
Besonders die großen Akteure der chemischen Industrie zeigen starkes Interesse an den Modularisierungsansätzen der Dresdner Experten. Kein Wunder, ihr Konzept verspricht einmalige Flexibilität und Effizienz.
Bildtext für Foto auf der Startseite: Dr.-Ing. Markus Graube, Geschäftsführer Process-To-Order Lab Foto: Sebastian Heinze
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