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Studierende, Ingenieure und Professoren der Hochschule Stralsund arbeiten an der smarten Fabrik der Zukunft. Das Ziel: Maschinen sollen selbstständig auf wechselnde Auftragseingänge reagieren und die Produktion flexibel anpassen. Kern des Vorhabens ist ein neues "Mobiles Wandlungsfähiges Robotersystem". Wie Legosteine lassen sich die Maschinen im Fabrikbetrieb modular zusammensetzen.

"Die Fabrik der Zukunft benötigt intelligente Maschinen, die sehr schnell auf neue Produktionsaufträge reagieren können", sagt Arthur Deutschländer, Professor an der Fakultät für Maschinenbau der Hochschule Stralsund. "Das spart Zeit und Kosten bei den Anpassungen - Rüstvorgängen - und erweitert die Nutzbarkeit der Maschinen. Diese Flexibilitätszunahme stellt einen deutlichen Wettbewerbsvorteil dar."

Produktion beschleunigen

Hintergrund: Unternehmen müssen sich Produktinnovationen in immer kürzeren Zeitabständen und einer kundenorientierten Fertigung stellen. Dabei wirkt sich der Wunsch nach Individualisierung insbesondere auf der Produktebene aus und spiegelt sich in einer rasant steigenden Produkt- und Variantenvielfalt wider. In den Werkhallen muss künftig flexibler gearbeitet werden, um komplexere Serien bis hin zur Einzelfertigung herzustellen. "Die wirtschaftliche Fertigung kleiner Stückzahlen ist in der heutigen Produktionstechnik eine große Herausforderung", konstatiert Arthur Deutschländer. "Während wir in den 90er Jahren versucht haben, die Komplexität zu reduzieren, stehen uns in Zukunft digitale Hilfsmittel zur Verfügung, um Arbeitskomplexität zu beherrschen."

Roboter werden wandlungsfähig

Mit Förderung der EU und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) hat die Hochschule Stralsund im Verbundprojekt 'Productive4.0' einen Arbeitsschwerpunkt auf "Mobile Wandlungsfähige Robotersysteme" gelegt, bei denen künstliche Intelligenz eingesetzt wird. "Wir entwickeln Roboter, die sich nach dem 'Legoprinzip' mit verschiedenen Werkzeugen modular kombinieren lassen und sowohl stationär als auch mobil einsetzbar sind", so Deutschländer. Mittels fahrerloser Transportfahrzeuge werden die Roboter an den jeweils erforderlichen Standort der Produktion bereitgestellt und kommen dort temporär zum Einsatz. Die Maschinen passen sich dabei selbstständig an die verschiedenen Arbeitsaufgaben und Abläufe an. Wie in einem "Maschinenballett" die Choreografie die Umsetzung beeinflusst, sollen sich in Zukunft durch die Digitalisierung Materialflussbewegungen und Prozessvorgänge zu einem Ganzen verbinden.

Innovation durch Kooperation

Im Rahmen von 'Productive4.0' arbeitet die Hochschule Stralsund mit dem Halbleiterhersteller Infineon und weiteren Partnern zusammen: "Wir unterstützen diesen zukunftsweisenden Lösungsansatz, da sich hierdurch vielfältige Rationalisierungs¬potentiale erschließen lassen", erklärt Harald Heinrich, Principal for Industrial Engineering and Automatisation bei Infineon in Dresden. "Zusammen mit der Hochschule Stralsund wollen wir am Standort Dresden den Lösungsansatz der 'Mobilen Wandlungsfähigen Robotersysteme' erforschen, unter industrienahen Bedingungen erproben und weiterentwickeln."