Zukunftsinvestitionen Fahrzeughersteller und Zulieferindustrie - Das Konjunktur- und Zukunftspaket der Bundesregierung - Digitalisierung der ...
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Zukunftsinvestitionen
Fahrzeughersteller
und Zulieferindustrie
Das Konjunktur- und Zukunftspaket
der Bundesregierung – Digitalisierung der
Fahrzeughersteller und Zulieferindustrie
(Modul a2)
bmwk.de
Impressum Herausgeber Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) Öffentlichkeitsarbeit 11019 Berlin www.bmwk.de Stand April 2023 Diese Broschüre wird ausschließlich als Download angeboten. Gestaltung PRpetuum GmbH, 80801 München Bildnachweis Gorodenkoff / Adobe Stock / Titel, S. 3, 38, 46 Dominik Butzmann / S. 2 photon_photo / Adobe Stock / S. 5 meenkulathiamma / Adobe Stock / S. 9 nordroden / Adobe Stock / S. 13 Arena2036 / S. 15 Porsche AG / S. 16 Mopic / Adobe Stock / S. 17 Webasto / S. 18 putilov_denis / Adobe Stock / S. 19 Robert Bosch GmbH / S. 23 Audi AG / S. 24 IAA der Hochschule Aalen / S. 25 Volkswagen AG / S. 26 ERMAFA / S. 27 BLEISTAHL Produktions-GmbH & Co. KG / S. 30 BluePlanetStudio / Adobe Stock / S. 32 Thomas / Adobe Stock / S. 37 THINK b / Adobe Stock / S. 43 Pugun & Photo Studio / Adobe Stock / S. 44 Zentraler Bestellservice für Publikationen der Bundesregierung: E-Mail: publikationen@bundesregierung.de Telefon: 030 182722721 Bestellfax: 030 18102722721 Diese Publikation wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klima- schutz im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit herausgegeben. Die Publikation wird kostenlos abgegeben und ist nicht zum Verkauf bestimmt. Sie darf nicht zur Wahlwerbung politischer Parteien oder Gruppen eingesetzt werden.
1 Inhalt Vorwort .............................................................................................................................................................................................................................................. 2 Förderrahmen .......................................................................................................................................................................................................................... 3 Förderprogramm ................................................................................................................................................................................................................ 5 Wirtschaftspolitische Ziele................................................................................................................................................................................... 6 Zahlen, Daten, Fakten................................................................................................................................................................................................. 8 Projektsteckbriefe ............................................................................................................................................................................................................. 9 1. Catena-X...................................................................................................................................................................................................................... 10 2. SDM4FZI..................................................................................................................................................................................................................... 11 3. AdaProQ...................................................................................................................................................................................................................... 12 4. AdDEDValue........................................................................................................................................................................................................... 13 5. AgiloDrive2.............................................................................................................................................................................................................. 14 6. VWS4LS........................................................................................................................................................................................................................ 15 7. TooliNG. . ....................................................................................................................................................................................................................... 16 8. E-SELF............................................................................................................................................................................................................................ 17 9. SFTwin........................................................................................................................................................................................................................... 18 10. TWIN4TRUCKS.................................................................................................................................................................................................. 19 11. CoLab4DigiTwin................................................................................................................................................................................................. 20 12. DIAMOND................................................................................................................................................................................................................ 21 13. DIAZI.. ............................................................................................................................................................................................................................. 22 14. DigAT............................................................................................................................................................................................................................... 23 15. DigiFlexMont......................................................................................................................................................................................................... 24 16. DigiPrüF. ...................................................................................................................................................................................................................... 25 17. ICV...................................................................................................................................................................................................................................... 26 18. KaDoTE......................................................................................................................................................................................................................... 27 19. Next2OEM. ............................................................................................................................................................................................................... 28 20. NuMA 4.X. .................................................................................................................................................................................................................. 29 21. PreDigT......................................................................................................................................................................................................................... 30 22. Antrieb 4.0................................................................................................................................................................................................................. 31 23. REPLAKI...................................................................................................................................................................................................................... 32 24. SkaLaB............................................................................................................................................................................................................................ 33 25. TwinMaP..................................................................................................................................................................................................................... 34 26. VADER........................................................................................................................................................................................................................... 35 27. Werk 4.0....................................................................................................................................................................................................................... 36 Projektschwerpunkte . ............................................................................................................................................................................................. 37 Anwendungsfälle im Fahrzeugbau.......................................................................................................................................................... 38 Querschnittsthemen................................................................................................................................................................................................. 44 Ausblick ......................................................................................................................................................................................................................................... 46 Anhang: Förderprojekte auf einen Blick . .................................................................................................................................. 48
2
Vorwort
Sehr geehrte Leserinnen und Leser,
die digitale Transformation unserer Industrie stärkt den
Klimaschutz und beschleunigt die Energiewende. Sie ist drin-
gend notwendige Voraussetzung für eine nachhaltige und resi-
liente Produktion in Deutschland – und damit auch für einen
zukunftsfähigen und langfristig wettbewerbsfähigen Industrie-
standort. Der Aufbau von digitalen Ökosystemen und die Ver-
netzung von Unternehmen ermöglichen Transparenz entlang
der gesamten Liefer- und Wertschöpfungskette, sowohl für die
Wirtschaft selbst als auch für die Verbraucherinnen und Ver-
braucher. Von den Geschäftsmodellen und Serviceangeboten,
die aus diesen neuen Möglichkeiten entstehen, werden Gesell-
schaft, Umwelt und Wirtschaft gleichermaßen profitieren. Für
die Bundesregierung ist die digitale Transformation der Indus
trie daher eines ihrer vorrangigen Ziele.
Leuchtturm dieser Transformation und zugleich wegweisend für die Implementierung von
Gaia-X ist das im Rahmen des Konjunkturpakets der Bundesregierung geförderte Projekt
„Catena-X Automotive Network“. Das Vorhaben führt namhafte Unternehmen der deutschen
Automobil- und Zulieferindustrie, aber auch anderer Branchen, in digitalen Ökosystemen
zusammen und ermöglicht die gemeinsame Entwicklung komplexer Industrie 4.0-Anwendun-
gen. So soll es zukünftig zum Beispiel möglich werden, durch das Teilen von Daten über die
gesamte Liefer- und Wertschöpfungskette hinweg den vollständigen CO2-Fußabdruck eines
Produkts zu ermitteln und transparent für alle darzustellen. Catena-X ist auf genau die Offenheit
ausgelegt, die wir brauchen, um solche Anwendungen zu realisieren und Wertschöpfungsnetz-
werke vollständig und grenzüberschreitend digital abzubilden.
Gerade die Fahrzeughersteller und die Zulieferindustrie verfügen als Leitbranchen über die
nötige Strahlkraft, um mit ihren Projekten zugleich Blaupause für die Vernetzung der gesamten
Industrie zu sein. Mit den unter Ziffer 35c Modul a2 („Digitalisierung der Fahrzeughersteller und
Zulieferindustrie“) des Konjunkturprogramms geförderten Projekten, mit ihrer Arbeit und ihren
Ergebnissen leisten sie einen herausragenden Beitrag zur digitalen Transformation und zur Wett-
bewerbsfähigkeit unserer Industrie.
Dr. Robert Habeck
Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz
3 Förderrahmen Der Förderrahmen Zukunftsinvestitionen Fahrzeughersteller und Zulieferindustrie ist Teil des Konjunktur- und Zukunftspakets der Bundesregierung vom 3. Juni 2020. Dieser wird über mehrere Förderprogramme umgesetzt.
4 FÖRDERRAHMEN
Strukturwandel in der Automobilindustrie Der Förderrahmen ist Teil des Konjunktur- und Zu-
kunftspakets zur Bekämpfung der Corona-Folgen
Die Fahrzeug- und Zulieferindustrie steht in der vom 3. Juni 2020. Durch gezielte Investitionen in Zu-
kommenden Dekade vor tiefgreifenden Verände- kunftstechnologien wird die Wirtschaft unterstützt
rungen. Ein Strukturwandel ist zu bewältigen, der und Arbeitsplätze in Deutschland und Europa wer-
sich über längere Zeit erstrecken wird. Die Heraus- den gesichert. Unter Ziffer 35c des Konjunkturpakets
forderungen und Möglichkeiten der Industrie sind ist ein ganzheitlicher Förderansatz zur Unterstüt-
vielfältig und betreffen sowohl das Fahrzeug selbst, zung von Zukunftsinvestitionen der Fahrzeugher-
die Produktion der Hersteller und Zulieferer als steller und Zulieferbetriebe verankert.
auch die zukünftige Arbeitswelt. Digitalisierung,
Industrie 4.0, Automatisierung und Vernetzung ver-
ändern Produktionsprozesse, Geschäftsmodelle und Die drei Förderprogramme des
Mobilitätsdienstleistungen. Die Nutzung und das Förderrahmens
Teilen von Daten spielen in all diesen Bereichen
eine zunehmend wichtige Rolle. Darüber hinaus Der Förderrahmen wird aktuell über drei Förder-
sind der Umstieg auf alternative Antriebe und die programme umgesetzt, die vier Module umfassen.
Weiterentwicklung des autonomen Fahrens weitere Neben der Unterstützung von Unternehmen bei der
Innovationstreiber für die Branche. Forschung und Entwicklung innovativer Fahrzeug-
technologien in Modul b und der Etablierung von
Innovationsclustern in Modul c hat das Modul a die
Investitionen in Zukunftstechnologien Modernisierung und Digitalisierung der Produkti-
on zum Ziel. Das Modul a1 umfasst dabei finanzielle
Mit dem Förderrahmen „Zukunftsinvestitionen Hilfen für einzelne Unternehmen bei Investitionen
Fahrzeughersteller und Zulieferindustrie“ unter- in ihre Produktionsinfrastruktur. Mit dem in dieser
stützt die Bundesregierung die Fahrzeug- und Zulie- Broschüre vorgestellten Modul a2 werden Unter-
ferindustrie am Standort Deutschland bei der erfolg- nehmensverbünde bei der gemeinschaftlichen Um-
reichen Gestaltung dieses Transformationsprozesses. setzung von Industrie 4.0-Ansätzen unterstützt.
Modernisierung der Produktion als Neue und innovative Produkte als Gemeinsame Lösungen finden und
Schub für Produktivität und Schlüssel für Fahrzeuge und regionale Innovationscluster
Resilienz Mobilität der Zukunft aufbauen
Modul a1 Modul a2 Modul b Modul c
„Investitions- „Digitalisierung „Neue Fahrzeug- und „Regionale Innovationscluster
programm zur der Fahrzeugher- Systemtechnologien“ zur Transformation
Modernisierung steller und der Fahrzeugindustrie“
der Produktion Zulieferindustrie“
in der Fahrzeug-
hersteller- und
Zulieferindustrie“
5 Förderprogramm Das Modul a2 „Digitalisierung der Fahrzeughersteller und Zuliefer- industrie“ unterstützt die Erforschung und Entwicklung innovativer, datenorientierter Produktionsverfahren und die Implementierung von Industrie 4.0-Ansätzen in den komplexen Wertschöpfungs systemen der Fahrzeughersteller und Zulieferindustrie.
6
Wirtschaftspolitische Ziele
Modul a2 des Förderrahmens in den vom Bundeswirtschaftsministerium ge-
starteten „Transformationsdialog Automobilwirt-
Die Erforschung und Entwicklung innovativer, schaft“1 sowie in die vom Bundeswirtschafts- und
datenorientierter Produktionsverfahren und die Bundesforschungsministerium getragene „Platt-
Implementierung von Industrie 4.0-Ansätzen form Industrie 4.0“2.
werden im Modul a2 „Digitalisierung der Fahr-
zeughersteller und Zulieferindustrie“ aufgegriffen.
Das BMWK fördert damit die Entwicklung und Förderziele
Einführung innovativer Fertigungskonzepte in
den Produktions- und Wertschöpfungsprozessen Die geförderten Projekte sollen die Transforma-
der Fahrzeug- und Zulieferindustrie und stärkt die tionsprozesse der Fahrzeughersteller und Zu-
Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Deutschland. lieferindustrie in Deutschland unterstützen. Die
Hauptziele sind die Steigerung der internationalen
Das Förderprogramm unterstützt dabei das in der Wettbewerbsfähigkeit, die Erschließung von Wert-
Nationalen Industriestrategie 2030 formulierte Ziel schöpfungspotenzialen sowie die Sicherung von
zur Stärkung neuer Technologien als entscheiden- Beschäftigung am Standort Deutschland. Dies soll
den Treiber des Strukturwandels. Auch die in der insbesondere über die Etablierung innovativer Pro-
Hightech-Strategie 2025 der Bundesregierung ver- duktionstechnologien und die Digitalisierung von
ankerte Zielsetzung zur Stärkung des Ideen-, Wis- Lieferketten und Fertigungsnetzwerken erreicht
sens- und Technologietransfers wird direkt ange- werden.
sprochen. Das Programm ist zudem eingebunden
Förderziele und Beiträge zum Transformationsprozess
Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit Sicherung von Beschäftigung
Stärkung der Resilienz Verbesserung der Ressourcen- und Energieeffizienz
Steigerung der digitalen Interoperabilität Steigerung der digitalen Souveränität
Verbreitung und Nutzbarmachung der
Steigerung der Effizienz und Flexibilität
Projektergebnisse/Erkenntnisse
1 https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Downloads/S-T/transformationsdialog-automobilindustrie-bericht.html
2 https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Themenportale/plattform-industrie-vier-null-themenportal.html
FÖRDERPROGRAMM 7
Um eine hohe Breitenwirkung zu erreichen, sollen • Implementierung „Digitaler Zwillinge“, mit
die geförderten Vorhaben aktiv zur Bekannt- und denen Produktlebenszyklen komplett abgebil-
Nutzbarmachung der Projektergebnisse in ihren det werden und die so zur ökologisch und öko-
Branchen beitragen. Mit dem Förderprogramm nomisch nachhaltigen Produktion beitragen
sollen schlagkräftige Cluster entstehen, in denen können
Forschung und Entwicklung zu innovativen Tech-
nologien vorangetrieben werden. Durch gut struk- Die Vorhaben sollen vorwettbewerblich und an-
turierten Transfer sollen diese Technologien und wendungsorientiert ausgerichtet sein. Als anwen-
Ergebnisse in der gesamten Fahrzeugbranche und dungsnahe Verbundprojekte sollen die Vorhaben
darüber hinaus ausgerollt werden. durch Unternehmen aus der Fahrzeug- und Zulie-
ferindustrie geführt und getragen werden, wobei
eine starke Einbindung des Mittelstandes ange-
Inhaltliche Schwerpunkte strebt wird. Sie sollen eine hohe Signalwirkung für
die gesamte Fahrzeugbranche und darüber hinaus
Mit dem Förderprogramm unterstützt das BMWK aufweisen, um so gemeinsam einen wesentlichen
technologieoffene Verbundprojekte, in denen die Beitrag zur digitalen Transformation der Industrie
Automobilindustrie die Voraussetzungen für fort- in Deutschland und Europa zu leisten.
schrittliche Produkte sowie eine moderne und ver-
netzte Produktion definiert, schafft und erprobt.
Die Projekte sollen dabei innovative Lösungen in
spezifischen Feldern der digitalen Transformation
entwickeln und testen. Hierzu zählen insbesondere
die folgenden Themen:
• Entwicklung digitaler Fertigungskonzepte, die
einen neuen Grad an Flexibilisierung der Ferti-
gung jenseits des klassischen Fließbandes und
Taktbetriebes ermöglichen
• Etablierung vernetzter Wertschöpfungsprozesse,
welche die Transparenz und damit die Resilienz
des gesamten Produktionssystems gegenüber
Störungen erhöhen und eine übergreifende
Analyse von Fertigungs- und Nutzungsdaten
entlang der Zulieferkette erlauben
• Entwicklung ganzheitlicher und gemeinschaft-
licher, kooperativer Geschäftsmodelle und -pro-
zesse in digitalen Ökosystemen
8 FÖRDERPROGRAMM
Zahlen, Daten, Fakten
Bis Anfang 2023 konnten 27 Verbundprojekte mit insgesamt 259 Teilvorhaben aufgesetzt werden. Bei einem
Gesamtvolumen der Projekte von knapp 596 Millionen Euro wurden Fördermittel in Höhe von ca. 295 Millio-
nen festgelegt.
Bis Anfang 2023 bewilligte Projekte
Bis Anfang 2023 wurden unter den bis dahin ein
gegangenen Projektvorschlägen 27 Verbundpro-
jekte zur Förderung durch das BMWK ausgewählt.
207
Als erstes Verbundprojekt konnte zum 1. August Projektpartner
2021 das Leuchtturmprojekt Catena-X starten, mit davon
einem Projektvolumen von ca. 245 Millionen Euro.
In mehreren Schritten haben bis heute 26 weitere
92 KMU
Verbundprojekte die Arbeit aufgenommen.
In den Projekten sind die meisten namhaften deut-
Anfang 2023 sind damit insgesamt 259 Teilvorha- schen Automobilhersteller, ein großes Netzwerk
ben mit einem Volumen von etwa 596 Millionen an Fahrzeugzulieferern sowie zahlreiche Unter-
Euro bei einer staatlichen Förderung von ca. 295 nehmen des Maschinen- und Anlagenbaus und der
Millionen Euro bewilligt worden. Weitere Projekte IT-Branche vertreten. Daneben bringen auch Uni-
befinden sich aktuell in Vorbereitung. versitäten und Hochschulen ihre Kompetenzen in
die Projekte mit ein. Ausführliche Informationen
zu Projektinhalten, beteiligten Partnern und den
wichtigsten Kennzahlen finden Sie in den Projekt-
steckbriefen auf den nachfolgenden Seiten.
Gesamtvolumen
595,7 Mio. €
Förderung
295,1 Mio. € (~ 49 %)
8 Fahrzeughersteller
Die Projektpartner
36 Fahrzeugzulieferer
An den 259 Teilvorhaben sind insgesamt 207 unter- 68 Maschinen- und Anlagenbauer
schiedliche Projektpartner (Unternehmen, Hoch- 65 IT-Dienstleister
schulen, Forschungseinrichtungen und Vereine) be- 28 Hochschulen/FuE-Einrichtungen
teiligt. Die Differenz in den Zahlen ergibt sich durch
die Beteiligung einzelner Partner in mehreren Teil-
2 Vereine
vorhaben. Mit einem KMU-Anteil von 44 Prozent
ist das erklärte Ziel einer starken Einbindung des
Mittelstandes erfolgreich umgesetzt worden.9
Projektsteckbriefe
Auf den folgenden Seiten werden die bislang bewilligten Verbundprojekte in kurzen
Projektsteckbriefen vorgestellt.
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
CoLab4DigiTwin
13 14 15 16
DIAZI DigiPrüF
17 18 19 20
21 22 23 24
25 26 27
Werk 4.010 P R OJ E K T S T E C K B R I E F E
1. Catena-X
Catena-X entwickelt ein kollaboratives, offenes Datennetzwerk für die deutsche und europäische
Automobilindustrie und implementiert zehn prototypische Use Cases.
„Mit Catena-X wollen wir Unternehmen branchen Durchführung
übergreifend vernetzen. Eine durchgängige Daten Das Konsortium entwickelt die rechtliche, operative
vernetzung von kleinen und mittleren Unternehmen und technische Basis für Services und das digitale Öko-
bis hin zu OEMs wird dazu beitragen, wichtige Fort- system Catena-X. Darauf aufbauend erarbeitet es zehn
schritte bei der Nachhaltigkeit unserer Produkte und industrierelevante Use Cases, die sukzessive verprobt
der Belastbarkeit unserer Lieferketten zu erzielen.“ und nutzerorientiert weiterentwickelt werden. Mit der
Anbindung an Gaia-X haben sich die Partner bereits auf
Oliver Zipse
Prinzipien und Infrastrukturgrundlagen zur Projekt-
Vorstandsvorsitzender, BMW AG
umsetzung verständigt. Die Entwicklung erfolgt soweit
möglich auf Basis von Open-Source-Prinzipien. Erste
Motivation und Problemstellung funktionsfähige Ergebnisse sind bereits für 2022 ter-
Catena-X schafft ein kollaboratives Daten-Ökosystem miniert. Skalierbar, technologieoffen und sicher soll
entlang der automobilen Wertschöpfungskette, das es Catena-X international und cross-sektoral wachsen.
Unternehmen – vom Hersteller über Zulieferer bis zum
Recycling – ermöglicht, die Vorteile des datenbasierten
Wirtschaftens voll auszuschöpfen und gleichzeitig
nach europäischem Recht bzgl. Datensouveränität und
Datenschutz abgesichert zu sein. Die meisten Unterneh-
men speichern und bewerten ihre Daten bereits heute,
fehlende Lösungen für die Zusammenarbeit hindern sie
aber, durchgängige Datenketten zu schaffen.
Projektziel
Ziel sind einheitliche Standards für Daten- und Infor- Verbundkoordinator
mationsflüsse in der gesamten automobilen Wertschöp- Oliver Ganser
fungskette. Als durchlässiges Ökosystem, für Hersteller, BMW AG
Zulieferer, Händlerverbände und Ausrüster inklusive
Projektvolumen
Anwendungs-, Plattform- und Infrastrukturanbietern
244,2 Mio. € (Förderanteil BMWK: 44,5 %)
(IT-Sektor), soll Catena-X die Wettbewerbsfähigkeit der
Fahrzeugindustrie erhöhen und neue datenbasierte Projektlaufzeit
Businessmodelle schaffen. Neben Effizienzvorteilen ver- 01.08.2021 – 31.07.2024
sprechen sich die Partner u. a. leistungsfähigere Quali- Projektwebseite
täts- und Logistikprozesse, Transparenz hinsichtlich der www.catena-x.net/de
CO2-Reduzierung und Verbesserungen in der Produkt- Ansprechpartner beim Projektträger
entwicklung. Mit „KMU-ready“-Lösungen sollen KMU Dr. Jan Bornemeier – E-Mail: bornemeier@vdi.de
technisch einfach, effizient und damit zu vertretbaren VDI Technologiezentrum GmbH
Kosten in das Netzwerk eingebunden werden.PROJEKTSTECKBRIEFE 11
2. SDM4FZI
Software
Defined
Manufacturing
SDM4FZI (Software-defined Manufacturing für die Fahrzeug- und Zulieferindustrie) entwickelt
ein wandlungsfähiges, hoch anpassbares Produktionssystem, das über alle Ebenen der Fertigung
durch eine bruchfreie virtuelle Abbildung gesteuert wird.
„Durch ein Ökosystem für die softwaredefinierte Pro- zu ganzen Fabriken können dann flexibel durch Software
duktion bringen wir die Vorteile der Cloud-Technologie geplant, gesteuert und verändert werden, um so Komple-
in die Fertigung: Automatisierungstechnik und IT-Sys- xität und Variantenvielfalt beherrschbar zu machen.
teme werden dank Software individuell und anwen-
dungsbezogen nutzbar, ohne dafür Hardware von Durchführung
Grund auf neu zu bauen.“ Die Projektpartner entwickeln Prototypen für Maschi-
nen und Produktionslinien, die sich weitgehend durch
Matthias Meier
Software definieren. Digitale Zwillinge bilden die
Chief Expert Software-defined Manufacturing,
Grundlage: Sie ermöglichen, Produktionssysteme zu
Robert Bosch GmbH
planen, zu errichten und zu erproben. Das schont die
Ressourcen und spart Energie sowie Kosten. Mithilfe
Motivation und Problemstellung Digitaler Zwillinge lassen sich Optimierungen paral-
Schneller, flexibler, effizienter: Das steht auf der lel zur laufenden Fertigung vorbereiten, umsetzen und
Wunschliste der Automobilindustrie bei der Entwick- KI-basiert analysieren. Der Fokus liegt auf der Flexibili-
lung eigener Produktionssysteme ganz oben. Um dies zu sierung von Automatisierungstechnik, Maschinen und
erreichen, benötigt die Fertigung von heute eine neue Systemen für eine effizientere Fertigung von Zuliefer-
technologische Grundlage. Heute dauert es oft Monate, komponenten und Fahrzeugen. Mit der Bündelung von
mitunter Jahre, bis die Fertigungskette für ein neues Kompetenzen aus Automatisierung, Maschinenbau,
Modell vom Lieferanten bis zur Endmontage technisch IT und Automobilindustrie will das Konsortium ein
steht. Auch der wirtschaftliche Aufwand ist erheblich. gemeinsames Verständnis für Anforderungen schaffen
Beides bremst schnelle Markteinführungen aus. Der und interoperable Lösungen entwickeln.
Hintergrund: Viele Maschinen werden speziell für ein
neues Produkt entwickelt und gebaut. Die Software ist
meist starr an Anlagen und Produkte gekoppelt und Verbundkoordinator
nicht auf andere Prozesse übertragbar. Dr. Johannes Fisel
Robert Bosch GmbH
Projektziel
Projektvolumen
Der Fokus des Vorhabens liegt auf der Schaffung eines
73,1 Mio. € (Förderanteil BMWK: 47,8 %)
einheitlichen Rahmens für Fabriken, der die Fertigung
Projektlaufzeit
neuer Produkte in bereits bestehende Betriebsumgebun-
01.10.2021 – 30.09.2024
gen ohne größere Umrüstzeiten ermöglicht. Durch ein
Ökosystem für die softwaredefinierte Produktion sollen Projektwebseite
die Vorteile der Cloud-Technologie in die Fertigung ge- www.sdm4fzi.de
bracht werden: Automatisierungstechnik und IT-Systeme Ansprechpartner beim Projektträger
sollen dank Software individuell und anwendungsbezo- Dr. Serge Röhrig – E-Mail: roehrig@vdi.de
gen nutzbar gemacht werden, ohne dafür Hardware von VDI Technologiezentrum GmbH
Grund auf neu zu bauen. Einzelne Komponenten bis hin12 P R OJ E K T S T E C K B R I E F E
3. AdaProQ
AdaProQ betrachtet die Qualitätssicherung und Effizienzsteigerung in adaptiven Prozessketten
über verschiedene Stufen der Wertschöpfung und setzt Lösungen zur Steigerung der Produk-
tionsqualität und -effizienz anhand verschiedener Use Cases um.
„Mit AdaProQ machen wir zusammen mit unseren higkeit und Überlegenheit der erarbeiteten Lösung soll
starken Partnern aus der Automotive- und Zuliefer dabei direkt bei den Anwenderpartnern an realen Pro-
industrie den nächsten Schritt in Richtung Produktion zessketten und anhand konkreter Benchmarkgrößen
4.0. Gemeinsam arbeiten wir an tragfähigen Lösungen nachgewiesen werden.
für die digital vernetzte, adaptive Produktionskette
der Zukunft. Unterstützt durch das BMWK, schafft das Durchführung
Projekt eine Win-win-Situation für alle Beteiligten ent- Die Grundlage des Vorhabens bilden reale Prozessinfor-
lang der Supply Chain.“ mationen und virtuelle Sensoren aus Prozesssimulatio-
nen der Anwendungsfälle, um benötigte mathematische
Jens Öhlenschläger
Modelle bzw. Modelle für neuronale Netze aufzubauen.
CEO der Grammer AG
Es werden generische Aufbereitungsmethoden konzi-
piert und umgesetzt, welche bspw. eine Vorselektion
Motivation und Problemstellung oder auch eine vorgelagerte Datenreduktion überneh-
Komplexe Fertigungsprozesse und Lieferstrukturen in men, da Informationen aus verschiedenen Bereichen
der deutschen Automobilindustrie führen zu hohen der Prozesskette zusammengetragen werden. Die Pflege
Aufwänden im Anlauf und in der Aufrechterhaltung und die weitere Präzisierung der Modelle erfolgen stän-
von Prozess- und Bauteilqualität, damit zu hohen dig durch die Einbeziehung der erfassbaren Prozesszu-
Kosten und einer geringeren internationalen Wettbe- stände und den Abgleich mit gemessenen Zielgrößen.
werbsfähigkeit. Bisherige Lösungsansätze fokussieren Die beschreibbaren Zusammenhänge können dann
sich in der Regel auf einzelne Prozessschritte, stellen dafür genutzt werden, optimale Vorschläge für die Pro-
Insellösungen dar und sind somit nicht für die Einbe- zessanpassung abzuleiten.
ziehung weiterer Prozessbestandteile oder Lieferanten
geeignet. Eine ganzheitliche, aktive Qualitätssicherung
über große Teile der Prozesskette hinweg stellt einen Verbundkoordinator
Paradigmenwechsel dar, der durch Digitalisierung, Norbert Skala
Sensorierung und Aktivierung von komplexen Ferti- Grammer AG
gungsprozessen, den Einsatz von Methoden der Künst-
Projektvolumen
lichen Intelligenz und der Optimierung sowie durch die
19,1 Mio. € (Förderanteil BMWK: 53,6 %)
direkte Einbindung der Menschen in die Prozesse über
Augmented Reality möglich wird. Projektlaufzeit
01.10.2021 – 30.09.2024
Projektziel Projektwebseite
Im Rahmen von AdaProQ soll anhand unterschiedlichs- www.adaproq.de
ter industrieller Anwendungen (Referenzprozessketten) Ansprechpartner beim Projektträger
ein generisches Methodenframework erarbeitet werden, Dr. Christian Fenster – E-Mail: fenster@vdi.de
welches auf praktisch alle industriellen Fertigungspro- VDI Technologiezentrum GmbH
zessketten angewendet werden kann. Die Funktionsfä-PROJEKTSTECKBRIEFE 13
4. AdDEDValue
AdDEDValue integriert das additive DED-Fertigungsverfahren in die Produktionsumgebung
durch die Erfassung und Nutzung von Maschinendaten zur Prozesssteuerung.
Durchführung
Im Rahmen des Vorhabens sollen DED-Produktionssys-
teme aufgebaut und realitätsnah erprobt werden. Eine
besondere Herausforderung liegt in der wertschöpfen-
den Nutzung von Prozess-, Anlagen- und Bauteildaten
über die gesamte Fertigungskette hinweg, die durch den
fortschreitenden Digitalisierungsgrad in der Automobil-
produktion erst ermöglicht wird. Die in AdDEDValue
demonstrierten Produktionssysteme werden so gestal-
tet, dass eine simulationsgestützte Prozessauslegung,
eine Echtzeit-Prozessregelung sowie eine zuverlässige
Motivation und Problemstellung und nachvollziehbare Qualitätssicherung erfolgen kann.
Die deutsche Fahrzeug- und Zulieferindustrie sieht sich Eine angepasste Nachbearbeitung der produzierten
aktuell mit tiefgreifenden strukturellen Veränderungen Bauteile sowie eine fundierte Bewertung der untersuch-
konfrontiert. Die steigende Variantenvielfalt erfordert ten Technologien runden den ganzheitlichen Ansatz des
neuartige Fertigungsverfahren und hochflexible Fer- Projekts ab.
tigungsketten, um qualitativ hochwertige metallische
Bauteile auch in Kleinserien wirtschaftlich und prozess-
sicher herstellen zu können. Einen vielversprechenden
Ansatz stellt die Technologie der Additiven Fertigung
dar. Dabei werden Bauteile durch ein wiederholtes Auf-
tragen von Schichten aus einem draht- oder pulverför-
migen Ausgangsmaterial hergestellt.
Projektziel
Das Vorhaben AdDEDValue zielt auf die Etablierung der
Verbundkoordinator
so genannten DED-Verfahren (DED: Directed Energy
Horst Fritz
Deposition) in der automobilen Serienproduktion ab.
Fritz Automation GmbH
Dabei handelt es sich um einen Teilbereich der Addi-
tiven Fertigung mit Metallen, der aufgrund der hohen Projektvolumen
erzielbaren Auftragsraten nicht nur in der Einzelteilfer- 6,4 Mio. € (Förderanteil BMWK: 59,8 %)
tigung, sondern auch in der Mittel- und Großserienpro- Projektlaufzeit
duktion eine wirtschaftliche Alternative zu etablierten 01.10.2021 – 30.09.2024
Fertigungsverfahren darstellt. Ansprechpartner beim Projektträger
Dr. Lars Winking – E-Mail: winking@vdi.de
VDI Technologiezentrum GmbH14 P R OJ E K T S T E C K B R I E F E
5. AgiloDrive2
AgiloDrive2 entwickelt ein agiles Produktionssystems zur Herstellung elektrischer Traktions
motoren auf Basis transparenter Datenerfassung und Nutzung entlang der Wertschöpfungskette.
„Statt starrer Produktionsstraßen setzen wir bei agiler Prozessketten und intelligenter Steuerungsarchi-
AgiloDrive2 auf hochflexible digitalisierte und tekturen flexibel, nachhaltig und wirtschaftlich gefertigt
effiziente Technologie-Module in der Fertigung werden können.
von E-Motoren. Diese sind einfach skalierbar,
lassen sich flexibel konfigurieren sowie verketten Durchführung
und softwarebasiert rüsten.“ Die Nutzung standardisierter Hard- und Software-
schnittstellen und herstellerübergreifender Kommu-
Thomas Pfund
nikationsstandards soll dabei die Beherrschung der
Leiter Geschäftsbereich E-Motoren bei Schaeffler
steigenden Komplexität ermöglichen sowie die schnelle
Integration von Anlagen im Sinne des „Plug and Pro-
Motivation und Problemstellung duce“-Ansatzes gestatten. Ein modularer Aufbau der
Die Bedeutung der Elektromobilität und die Vielfalt an Maschinen soll die Wiederverwendung der Produk-
automobilen Produkten wird in Zukunft weiter zuneh- tionsausrüstung ermöglichen. Digitale Zwillinge erlau-
men. Für die Hersteller von Elektromotoren stellen die ben eine effiziente Produktionsplanung sowie eine
große Variantenvielfalt – von hybriden bis vollelektri- beschleunigte Inbetriebnahme, KI-Lösungen steigern
schen Lösungen – und die starke Volatilität der Stück- die Qualität der Produkte und digitale Qualifizierungs-
zahlen sehr große Herausforderungen dar. Flexiblere methoden erleichtern und beschleunigen das Einlernen
Produktion bei gleichzeitig höchster Qualität und Wirt- von Mitarbeitenden. Im Rahmen des Projekts soll eine
schaftlichkeit ist eine Grundvoraussetzung für die inter- solche Produktion am Standort des Verbundkoordina-
nationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Auto tors als Demonstrator entstehen und validiert werden,
mobil- und Zulieferindustrie. um die Umsetzbarkeit zu zeigen.
Projektziel
Der Variantenvielfalt und Volatilität der Stückzahlen
kann mit einer agilen Produktionsweise begegnet wer-
den, welche in AgiloDrive2 gemeinsam erarbeitet und
Verbundkoordinatorin
validiert werden soll. Das Ziel ist die Entwicklung eines
Eda Gencoglu
wandlungsfähigen und digitalisierten Produktions-
Schaeffler Automotive Buehl GmbH & Co. KG
systems, mit dem eine enge Zusammenarbeit zwischen
Produkt- und Produktionssystementwicklung für den Projektvolumen
Elektromotor forciert werden soll. Statt starrer Produk- 34,2 Mio. € (Förderanteil BMWK: 48,5 %)
tionsstraßen soll auf hochflexible, digitalisierte sowie Projektlaufzeit
effiziente Technologiemodule gesetzt werden. Diese 01.11.2021 – 31.10.2024
sind einfach skalierbar, lassen sich flexibel konfigurie- Ansprechpartner beim Projektträger
ren, verketten und softwarebasiert rüsten. Das Projekt Dr. Christian Kleinhans – E-Mail: kleinhans@vdi.de
widmet sich daher der Kernfrage, wie Elektromotoren VDI Technologiezentrum GmbH
auf Grundlage datenbasierter Fertigungstechnologien,PROJEKTSTECKBRIEFE 15
6. VWS4LS
VWS4LS implementiert die Verwaltungsschale als Digitalen Zwilling über den gesamten
Produktlebenszyklus des Leitungssatzes – von der unternehmensübergreifenden kollaborativen
Entwicklung bis hin zur Demontage.
• Untersuchung von Szenarien für Automatisierte
Verhandlungsprozesse
• Integration bzw. Anbindung an Catena-X und
Darstellung des Nutzens der Kombination mit
der Verwaltungsschale
Durchführung
Gestaltungsfelder zur Verwaltungsschale sind Archi-
tektur, Informations- und Fähigkeitsmodelle, Verhand-
lungsprozesse, kollaborative Daten-Governance und
Leitungssatz: Das Nervensystem vom Automobil
Anbindung an Catena-X. Vorarbeiten der Plattform
Industrie 4.0 und anderer Akteure werden einbezogen
Motivation und Problemstellung und angepasst. Die Brücke zum VEC stellt 4Soft sicher.
Der Leitungssatz (auch Kabelbaum oder Bordnetz Basyx stellt die Middleware bereit. „Verwaltungsschale
genannt) ist eine der komplexesten und teuersten Ein- vernetzt“ bringt das IFAK ein. Mit dem VDMA entsteht
zelkomponenten im heutigen Automobil. Im Hinblick ein OPC-UA Companion Spec. Mit der IDTA wird ein
auf die stetig steigende Anzahl an Sensoren, Varianten- Teilmodell zur Automatisierung der Leitungssatzpro-
vielfalt und Funktionen wird die Komplexität des Bord- duktion standardisiert. Weitere Standards fließen in
netzes weiter ansteigen (Miniaturisierung, funktionale eine DIN-Norm ein. Der Transfer erfolgt u. a. auf der
Sicherheit). Die stark manuell geprägte Produktion in Hannover Messe, eigenen Veranstaltungen sowie Trans-
„Best Cost Countries“ gefährdet die Liefertreue und formations-Hubs, insbesondere Transfer-X und Trafo-
somit die Resilienz einer gesamten Lieferkette: alle Fak- Hub Leitungssatz.
toren mit Impetus zur Automatisierung und digitalen
Durchgängigkeit über eine gesamte Wertkette.
Verbundkoordination
Projektziel Georg Schnauffer, Christian Kosel
Ziel von VWS4LS ist die prototypische Implementie- Arena2036 e. V.
rung der Verwaltungsschale in Entwicklung, Produktion Projektvolumen
und Montage des Leitungssatzes im Fahrzeug entlang 10,3 Mio. € (Förderanteil BMWK: 54,2 %)
von 5 Use Cases, u. a. kollaborative Entwicklung, Auto-
Projektlaufzeit
matisierung des Änderungsmanagements und Rück-
01.12.2021 – 30.11.2024
verfolgbarkeit. Grundlage sind Arbeiten der Plattform
Industrie 4.0, der IDTA und div. verbundener Projekte, Projektwebseite
insbes. zur Entwicklung von: www.arena2036.de/vws4ls
• Integration etablierter Datenstandards (KBL Ansprechpartner beim Projektträger
und VEC) Thomas Höhn – E-Mail: hoehn@vdi.de
• Entwicklung von Leitungssatz-spezifischen VDI Technologiezentrum GmbH
Informationsmodellen16 P R OJ E K T S T E C K B R I E F E
7. TooliNG
TooliNG plant eine Reduktion der Aufwände bei der Werkzeugherstellung für die Großserien-
produktion durch Entwicklung eines durchgängigen Digitalen Zwillings als Basis für die Nutzung
von KI-Assistenten.
Assistenten werden Ansätze zur Reduzierung der Itera-
tionsschleifen bei den Anpassungen der Werkzeugober-
flächen geschaffen und damit die Reduzierung des zeit-
lichen Aufwands im Werkzeugentstehungsprozess als
Ganzes ermöglicht.
Durchführung
Im Rahmen des Projekts wird der WEP durchgängig
analysiert und eine Architektur für einen Digitalen
Zwilling ausgearbeitet. Datenströme des WEPs werden
analysiert und Expertenwissen digitalisiert. Auf Basis
Motivation und Problemstellung der geschaffenen Datendurchgängigkeit durch den
Mit einem Aufwand von bis zu 24 Monaten nimmt der Digitalen Zwilling werden selbstlernende Assistenten
Werkzeugentstehungsprozess (WEP) von Presswerkzeu- für die Wirkflächenerstellung, den Werkzeugbau und
gen einen erheblichen Zeit- und Kostenfaktor innerhalb die TryOut-Operationen erforscht und in einem rea-
der Produktion von strukturellen Automobilbauteilen len Produktionsumfeld erprobt. Auf diese Weise sol-
ein. Insbesondere Presswerkzeuge für Karosserie- und len innovative digitale Methoden nicht nur verstärkt
Außenhautbauteile bedürfen aufgrund der geforderten im Bereich des Engineerings, sondern auch direkt im
Qualitätsmerkmale der Bauteile einer intensiven iterati- Shopfloor integriert werden.
ven Anpassung der Werkzeugoberflächen. Der zeitliche
Aufwand hat erhebliche Auswirkungen auf die Time-
to-Market einer Fahrzeugbaureihe. Hinsichtlich immer
kürzer werdender Entwicklungszyklen im Automobil-
bau stellt der WEP oftmals einen „Bottleneck“ in der
Produktion dar. Innerhalb dieses hochkomplexen und
von Expertenwissen dominierten Prozesses besteht zum
Verbundkoordinator
heutigen Zeitpunkt keine Durchgängigkeit der digitalen
David Küstner
Daten. Durch die Digitalisierung des WEP sollen eine
Synergeticon GmbH
Datendurchgängigkeit geschaffen und datenbasierte
Optimierungen durch Simulationen und KI-gestützte Projektvolumen
Assistenten ermöglicht werden. 6,0 Mio. € (Förderanteil BMWK: 56,3 %)
Projektlaufzeit
Projektziel 01.01.2022 – 31.12.2024
TooliNG forscht an der Digitalisierung und Optimie- Ansprechpartner beim Projektträger
rung des Werkzeugentstehungsprozesses durch den Fabian Hammel – E-Mail: hammel@vdi.de
Einsatz von Schlüsseltechnologien aus der Industrie VDI Technologiezentrum GmbH
4.0. Mit einem Digitalen Zwilling und KI-gestütztenPROJEKTSTECKBRIEFE 17
8. E-SELF
E-SELF plant die Entwicklung und prototypische Umsetzung eines Gesamtsystems zur
Automatisierung der Fahrt von Elektrofahrzeugen innerhalb der Produktionslinie (End-of-Line)
und im Fahrzeugwerk, inklusive automatisierten Ladens, am Beispiel einzelner Use Cases.
diges Laden im Werk und später ggf. auch im öffentli-
chen Raum ermöglichen zu können.
Durchführung
Die Erprobung der Technologie findet bei der Ford-
Werke GmbH in Köln-Niehl im Zeitraum von Januar
2022 bis Juni 2024 statt. Es wird erforscht und erprobt,
ob die Technologien aus dem Bereich des KI-basierten,
automatisierten Fahrens und des AVP-Typ-2 dazu geeig-
net sind, den Fahr- und Ladeprozess im Werk bereits
heute so zu automatisieren, dass ein eigenständiges,
Motivation und Problemstellung autonomes Laden im Werk möglich ist. Dabei liegt
Durch ein automatisiertes Bewegen der Fahrzeuge in der Fokus auf zwei Anwendungsfällen im Elektrofahr-
der Fahrzeugproduktion für Elektromobile kann die zeugwerk. Use Case 1: „Test- und Systemintegration in
Fertigungseffizienz gesteigert werden. Heutzutage Produktion (End-of-Line) und Fahrzeugsammelplatz
basiert die Logistik fertiger Fahrzeuge auf der manuel- inklusive Ladestation im Werk“. Use Case 2: „Test- und
len Fahrzeugpositionierung in verschiedenen Stationen Systemintegration für autonome E-Fahrzeugladung,
im Werk. Dabei entstehen unterschiedliche Ineffizien- Logistik auf Fahrzeugsammelplatz und Verladebetrieb
zen wie z. B. das manuelle Fahren, die Wartezeit beim (Roll-On/Roll-Off)“.
Wegbringen oder Abholen von Fahrzeugen (Einweg-
fahrt) im Fall einer Reparatur oder des manuellen
Nachladens der Fahrzeugbatterie.
Projektziel
Im Rahmen des E-SELF Projektes soll ein Gesamtsystem
zur Automatisierung von Elektrofahrzeugen innerhalb
Verbundkoordinator
der Fahrzeugproduktion entwickelt, demonstriert und
Frank Schwarz
für die Implementierung bewertet werden. Die fahrer-
Ford-Werke GmbH
lose Fahrt der Fahrzeuge umfasst die End-of-Line-Tests
in der Produktionshalle, das Fahren zu den Ladestatio- Projektvolumen
nen bis hin zum Parken und dem Weitertransport aus 3,5 Mio. € (Förderanteil BMWK: 57,9 %)
dem Werk. Insbesondere prüft E-SELF den Einsatz auto- Projektlaufzeit
matisierter Fahrfunktionen für die Erstaufladung neu 01.01.2022 – 30.06.2024
produzierter Elektrofahrzeuge. Mithilfe der Konvergenz Ansprechpartner beim Projektträger
von Technologien des elektrischen Antriebs und des Ibrahim Karahodzic – E-Mail: karahodzic@vdi.de
autonomen Fahrens wird das Ziel verfolgt, den Fahr- VDI Technologiezentrum GmbH
und Ladeprozess zu automatisieren, um ein eigenstän-18 P R OJ E K T S T E C K B R I E F E
9. SFTwin
SFTwin plant die Entwicklung eines durchgängigen und werksübergreifenden Digitalisierungs-
prozesses für einen Automobilzulieferer. Hierdurch soll eine flexible und effizientere Produktion
im Rahmen einer Smart Factory ermöglicht werden.
durch zielgruppenspezifische Schulungskonzepte, die
Ablösung papierbehafteter Prozesse und die Vernetzung
von Anlagen und deren Integration in Simulations- und
Planungssysteme.
Durchführung
Im Rahmen des Forschungsprojekts werden aktuelle
Prozesse der Produktion analysiert, um eine Archi-
tektur für einen Digitalen Zwilling auszuarbeiten. Der
Ansatz startet innerhalb der digitalen Fabrik mit der
Erstellung entsprechender Modelle, die eine virtuelle
Motivation und Problemstellung Inbetriebnahme und Taktzeitanalyse ermöglichen. Die
Die Automobilindustrie befindet sich im Wandel. Im Verwaltungsschale der Plattform Industrie 4.0 wird zur
Gegensatz zu früher sind heute emissionsfreie Mobili- Realisierung eines erweiterten digitalen Typenschilds
tät und die Öko-Bilanz die wichtigsten Werte bei der genutzt, durch dessen Verwendung sich Möglichkeiten
Werbung für neue Automobile. Die dadurch geänder- ergeben werden, die langfristig datengetriebene Ge-
ten Anforderungen an die Produktion müssen von den schäftsmodelle und das Reagieren auf Anforderungen
OEMs sowie von den Zulieferern für die Automobil- der OEMs ermöglichen. Begleitend zur technologischen
industrie erfüllt werden. Deren Prozesse sind durch Umsetzung werden Schulungskonzepte für Mitarbei-
Fachkräfte und Papierdokumente geprägt. Ohne digi- tende erarbeitet, um eine nachhaltige, werksübergrei-
talisierte Prozesse besteht allerdings keine Möglichkeit, fende Digitalisierung aller betrachteten Prozesse zu er-
die notwendige Wandlungsfähigkeit zu erreichen. Das reichen.
übliche Vorgehen in den produzierenden Unternehmen
besteht aus einer Teildigitalisierung, indem bestehende
Verbundkoordinator
Prozesse mit digitalisierten Komponenten angereichert
Dr. Walter Huber
werden, die jedoch nicht den Gesamtprozess abbilden.
Webasto Roof & Components SE
So werden neue Anforderungen zwar zeitweise erfüllt,
Projektvolumen
langfristig hingegen erzeugt diese Art der Digitalisie-
6,1 Mio. € (Förderanteil BMWK: 51 %)
rung mehr Aufwand, als sie Vorteile bringt.
Projektlaufzeit
Projektziel 01.07.2022 – 30.06.2025
Das Ziel ist eine durchgängige Digitalisierung der Pro- Projektwebseite
zesse eines Zulieferers in der Automobilindustrie mit- https://www.sftwin.de
hilfe digitaler Typenschilder und Zwillinge, um eine Ansprechpartner beim Projektträger
bezüglich der Anforderungen flexible, effiziente und Sven Skalski – E-Mail: skalski@vdi.de
nachhaltige Produktion zu gestalten. Die Digitalisie- VDI Technologiezentrum GmbH
rung umfasst hierbei die Einbindung des FachpersonalsPROJEKTSTECKBRIEFE 19
10. TWIN4TRUCKS
Twin4Trucks plant die Nutzung von Digitalen Zwillingen, Künstlicher Intelligenz und innovativer
Ortungstechnologie, um den Anforderungen der wachsenden Komplexität im Produktions
prozess der Nutzfahrzeugindustrie zu begegnen.
„Die SmartFactory-KL arbeitet mit der Vision Pro-
duction Level 4. Sie ist unser dynamisches Leitbild
für die digitalisierte Produktion der Zukunft. Das
Projekt TWIN4TRUCKS ist ein wichtiger Meilen-
stein für die Umsetzung der erarbeiteten Konzepte
in die industrielle Praxis.“
Prof. Dr. Martin Ruskowski
Vorsitzender, Technologie-Initiative
SmartFactory KL e. V.
Motivation/Problemstellung Durchführung
Die Montagestationen im Produktionsprozess sind zwar Die Verknüpfung der Daten und Dienste wird durch
untereinander vernetzt, aber es besteht derzeit keine eine souveräne Dateninfrastruktur unterstützt, die im
automatische Erfassung von Betriebsmitteln. Daten Gaia-X-Netzwerk erprobt werden soll. Ausgehend von
werden überwiegend händisch mit Scans erfasst, was konkreten Problemstellungen und Anwendungsszena-
Fehlerpotenzial birgt. Die Qualitätssicherung von Ver- rien bei Daimler Truck werden allgemein einsetzbare
schraubungen erfolgt größtenteils manuell und bindet Technologien entwickelt, im Testbed der SmartFactory-
somit Ressourcen. Die Netzwerk- und IT-Infrastruktur KL erprobt und in den konkreten Anwendungsfällen
ist aktuell nicht für den durchgehenden Austausch von wieder in industrietaugliche Realisierungen umgesetzt.
Informationen zwischen den Gewerken nutzbar.
Projektziel
Die Bereitstellung von durchgängigen Digitalisierungs- Verbundkoordinator
lösungen für die Nutzfahrzeugindustrie ist das Ziel die- Dr. Ekkehard Brümmer
ses Projekts. Dies soll durch die Nutzung eines Digitalen Daimler Truck AG
Zwillings sowie die Verknüpfung und die übergreifende
Projektvolumen
Nutzung der Daten in Softwaredienstleistungen für
25,6 Mio. € (Förderanteil BMWK: 52,8 %)
die Produktion, Intralogistik und Qualitätssicherung
erreicht werden. Dabei kommen Technologien wie 5G Projektlaufzeit
und UWB sowie Verfahren der Künstlichen Intelligenz 01.09.2022 – 31.08.2025
zum Einsatz. Mit diesen Technologien sollen anwen- Projektwebseite
dungsnahe Lösungen realisiert werden, die für die https://www.twin4trucks.de
Ortung von Betriebsmitteln, Routenfahrzeugen und Ansprechpartner beim Projektträger
Ladungsträgern, die smarte Unterstützung von Mit- Johannes Busse – E-Mail: busse@vdi.de
arbeitenden sowie die Sicherstellung der Produktions- VDI Technologiezentrum GmbH
qualität eingesetzt werden können.20 P R OJ E K T S T E C K B R I E F E
11. CoLab4DigiTwin
CoLab4DigiTwin vereinfacht die Zusammenarbeit und die kollaborative Nutzung von
Engineering, Fertigungs- und Produktionsdaten im automobilen Anlagenbau durch
die durchgängige Verwendung eines Digitalen Zwillings.
„Wir schaffen mit CoLab4DigiTwin eine innovative menarbeit von automobilen Maschinen- und Anlagen-
digitale Plattform, die die Zusammenarbeit zwischen bauern, deren Zulieferern sowie weiteren Gewerken wie
Unternehmen im automobilen Maschinen- und Anla- der Baubranche im Zusammenspiel mit den OEMs.
genbau auf eine neue Stufe hebt. Durch den gemein-
schaftlichen Einsatz eines Digitalen Zwillings wird Durchführung
eine durchgängige Digitalisierung über den gesamten Entlang dem Anlagenentstehungsprozess und den dabei
Anlagenlebenszyklus ermöglicht.“ beteiligten Gewerken werden Anforderungen an den
Digitalen Zwilling und die Kollaborationsplattform
Dr. Karsten Kroos erhoben. Schnittstellen zu Autoren- und Spezialisten-
CEO Automotive Technology, thyssenkrupp AG Systemen werden dabei identifiziert und anschließend
geeignete Konnektoren entwickelt. Diese bereiten die
Motivation und Problemstellung
relevanten Daten und Informationen für den Digitalen
Automobile Produktionsanlagen sind hochkomplexe,
Zwilling auf und verbinden die Autoren- und Spezialis-
großflächige und meist hochautomatisierte Anlagen.
ten-Systeme mit dem Backend. Es wird ein nutzerorien-
Sind automobile Maschinen- und Anlagenbauer oder
tiertes User Interface konzipiert und entwickelt, das
deren Unterlieferanten für mehrere OEMs tätig, stehen
den User nur mit den relevanten und rollenspezifischen
sie vor der Herausforderung, dass diese auf eine völlig
Informationen versorgt. Intelligente Assistenzfunktio-
heterogene Systemlandschaft setzen. Je nach OEM kom-
nen für die Unterstützung während der Anlagenpla-
men unterschiedliche Konstruktions-, Prozessplanungs-
nung werden erforscht und in der realen Anwendung
und weitere Systeme zum Einsatz. Die Datendurchläs-
erprobt. Dies führt schließlich zu einer durchgehenden
sigkeit zwischen diesen Systemen ist dabei meist nur
Digitalisierung des gesamten AEP.
bedingt gewährleistet. Aufgrund des deutlich verkürz-
ten Produktentstehungsprozesses bei den OEMs ändern
sich relevante Produkt- und Bauteildaten zusätzlich
auch noch während der Anlagenplanung. Dies führt zu
aufwendigen Änderungs- und Freigabeprozessen. Mit
Office-Dokumenten, Screenshots und E-Mails werden Verbundkoordinator
Änderungsbeschreibungen erstellt und diese wiederum Daniel Lang
in verschiedenen Ablagesystemen abgelegt. thyssenkrupp Automotive Body Solutions GmbH
Projektvolumen
Projektziel
8,8 Mio. € (Förderanteil BMWK: 60,5 %)
CoLab4DigiTwin entwickelt eine digitale Plattform zur
unternehmensübergreifenden und vertrauensvollen Zu- Projektlaufzeit
sammenarbeit im automobilen Groß-Anlagenbau und 01.01.2023 – 31.12.2025
zur kollaborativen Nutzung von Engineering, Fertigungs- Ansprechpartnerin beim Projektträger
und Produktionsdaten. Die Kollaborationsplattform Susanne Sönnichsen
nutzt dabei den Digitalen Zwilling über den gesamten E-Mail: susanne.soennichsen@vdi.de
Anlagenlebenszyklus als zentrales Element für den Infor- VDI Technologiezentrum GmbH
mationsaustausch. Dies schafft eine Basis für die Zusam-Sie können auch lesen
