Fabrik- und Arbeitsorganisation

Der digitale Wandel stellt kleine und mittlere Unternehmen nach wie vor vor große Herausforderungen. Nur selten, setzen Unternehmen digitale Tools derart effektiv ein, als dass die Digitalisierung ihren vollen Nutzen entfalten kann. Um die KMU bei der Digitalisierung zu unterstützen, bietet das Mittelstand-Digitalzentrum Rostock ein umfangreiches Leistungsangebot an. Angefangen bei Informationsmaterial und -veranstaltungen zu verschiedenen Themen der Digitalisierung (u.a. Big Data, KI, New Work) werden für die Unternehmen auch kostenfreie Weiterbildungsveranstaltungen durchgeführt. Um die individuelle Situation im Unternehmen zu berücksichtigen und konkrete Unterstützungsmaßnahmen abzuleiten, bietet das MDZ Rostock auch individuelle Unternehmensgespräche und darüber hinaus auch kleinere Digitalisierungsprojekte an.

Hierdurch werden die Unternehmen befähigt, die Potentiale und Herausforderungen der Digitalisierung zu verstehen und diese in ihre Unternehmen zu integrieren.

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Elektrifizierung, autonomes Fahren sowie CO₂-neutrale Produktion von Automobilen sind die größten Trends der Automobil-Zulieferindustrie in Mecklenburg-Vorpommern. Im Fokus des Projekts steht die zielgerichtete Unterstützung dieser Industrie auf dem anspruchsvollen Weg der resultierenden Branchentransformation. Die drei Projektpartner verfolgen die Vision, Mecklenburg-Vorpommern zu einem nachhaltigen, resilienten, hochproduktiven und digitalen Industriestandort zu entwickeln.

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Neuartige mechanische Fügetechnologien können derzeit im Musterbau und in der Kleinserienfertigung noch nicht optimal zur Kosten- und Zeitreduktion eingesetzt werden. Eine potentielle Lösung zur Teilautomatisierung auch bei kleinen Serien bietet die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK). Daher ist es das Ziel des IGF-Forschungsvorhabens in Zusammenarbeit mit dem LWF-Paderborn die aktuellen Erkenntnisse aus der MRK im mechanischen Fügen auf schwere Werkzeuge mit hohen Massen und Prozesskräften zu übertragen. Dadurch können kostengünstige Automatisierungslösungen insbesondere für KMU oder andere Unternehmen mit variabler Auftragsstruktur entwickelt werden. Durch die Erweiterung des Systems mittels intelligenter Sensorik und optimierten Fertigungsstrategien kann die Verbindungsqualität zusätzlich verbessert werden.

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Die Nutzung von Offshore-Windenergie ist eine Schlüsseltechnologie für den Wandel von fossilen Energieträgern hin zur klimaneutralen Stromproduktion aus erneuerbaren Energiequellen. Allerdings sind die Flächen in küstennahen Gebieten begrenzt und es gibt periodische Schwankungen in der Energieproduktion. Wasserstoff als Energiespeicher und die Anwendung im Offshore-Bereich könnte hierbei eine wirtschaftliche Lösung darstellen. In diesem Forschungsvorhaben wird das gekoppelte System aus Offshore-Windpark sowie Wasserstoffproduktionsanlagen untersucht und ein Planungstool für die Struktur- sowie Kostenplanung entwickelt. Durch die Integration von Einflussgrößen können verschiedene Szenarien analysiert und mit wirtschaftlichen Parametern bewertet werden, wodurch Unternehmen in der Planungsphase dieser Großprojekte unterstützt werden.

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Die Stärkung der Innovationsfähigkeit von klein- und mittelständischen Unternehmen in unserer Region hat für das Fraunhofer IGP eine hohe Priorität. Der Einsatz neuer und Fertigungs- und Logistikkonzepte bietet großes Potenzial, um den wachsenden Ansprüchen dieser Unternehmen gerecht zu werden. Die Fertigung hochkomplexer tiefgezogener Strukturbauteile bedingt durch die hohen Qualitätsanforderungen neue Ansätze zur Überwachung der Prozessschritte. Hierfür wird im Projekt in Kombination von Messtechnik und Automatisierung ein cyberphysisches Produktionssystem umgesetzt. Die ganzheitliche Überführung aller Produktions- und intralogistischen Prozesse in einen digitalen Zwilling ermöglicht die ständige Kontrolle aller Prozesszustände und erhöht langfristig die Qualität und Akzeptanz der Bauteile für den Kunden, durch eine transparente Produktion.

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Im Bereich der Windenergie beträgt die Länge eines einzelnen Rotorblatts nicht selten mehr als 70 Meter. Aus diesem Grund stellt die Bauteillogistik in der Branche eine besondere Herausforderung dar. Die Nordex Energy GmbH setzt daher auf ein Simulationssystem, mit dem sich diese Logistikprozesse digital nachbilden und szenariobasiert evaluieren lassen. Auf dieser Basis konnte eine Reihe von Maßnahmen gefunden und am digitalen Modell validiert werden, mit denen sich die Logistikprozesse optimieren und der Durchsatz des Systems erhöhen lassen. So konnten investitionsneutrale Maßnahmen wie die Reorganisation des Layouts gleichermaßen wie alternative Transportkonzepte für einen schlankeren Materialfluss entwickelt werden.

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Im Zuge der Digitalisierung und Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit besteht ein hoher Bedarf an flexiblen Automatisierungslösungen, die für repetitive und belastende Handhabungsaufgaben eingesetzt werden. Aufgrund steigender Ansprüche an die Flexibilität bei Losgröße 1 können vollautomatisierte Robotersysteme nicht wirtschaftlich eingesetzt werden. Mensch-Roboter-Kollaborationen (Cobots) ermöglichen hier innovative Lösungen. Durch die intelligente Sensorik entfällt der Bedarf von Sicherheitszäunen. So können adaptive, kompakte und mobile Roboterzellen umgesetzt werden. Die Stärken des Menschen (kognitive, motorische, sensorische Fähigkeiten) werden so mit denen des Cobots (Präzision, hohe Traglasten, hohe Einsatzzeiten) kombiniert, so dass Mitarbeiter entlastet und die Produktivität gesteigert werden.  

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