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TU Chemnitz: Digitale Wertschöpfungskette durch "Projekt Co-TWIN" etablieren

  • TU Chemnitz: Digitale Wertschöpfungskette durch "Projekt Co-TWIN" etablieren
    Im Rahmen des Projektes "Co-TWIN" wird eine reale oder geplante Anlage von mehreren untereinander digital verknüpften Betrachtungsebenen, sogenannten Sichten, repräsentiert und mittels Augmented Reality-Technologie visualisiert.

Der Maschinen- und Anlagenbau unterliegt aktuell einem fundamentalen Wandel, insbesondere in Gestalt neuartiger Technologien und Arbeitsabläufe in der Produktion. Es ist eine Reaktion der Branche auf die digitale Transformation, in Anlehnung an die vierte industrielle Revolution oft als "Industrie 4.0" bezeichnet. In Deutschland betrifft dies insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs), die häufig in dezentral organisierten Wertschöpfungsnetzwerken eingebunden sind. Als ihre traditionellen Stärken gelten Flexibilität und Innovationskraft, welche es angesichts aktueller Herausforderungen in Sachen Digitalisierung zu erhalten gilt. Hier setzt das Projekt "Co-TWIN – Collaborativer Digitaler Zwilling in dynamischen Wertschöpfungsnetzwerken" an.

Co-TWIN wird im Programm "Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen" (PDA) vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über drei Jahre mit 2,8 Mio. Euro gefördert. Im März 2019 nahm das Projekt seine Arbeit auf. "Für uns bietet das Vorhaben eine hervorragende Möglichkeit, unsere Kompetenzen in Big Data Analytics im Kontext von Industrie 4.0 und Internet der Dinge auszubauen und neueste Forschungsergebnisse an der TU Chemnitz zusammenzubringen", führt Prof. Dr. Barbara Dinter, Inhaberin der Professur Wirtschaftsinformatik – Geschäftsprozess- und Informationsmanagement an der Technischen Universität Chemnitz, aus. Bei Prof. Dinter liegt die Federführung auf akademischer Seite.

"Neben ökonomischen Effekten unterstützt das Projekt "Co-TWIN" die digitale Transformation des Maschinen- und Anlagenbaus mit einer konkreten technischen Lösung", sagt Dr. Philipp Klimant, geschäftsführender Oberingenieur an der Professur Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik der TU Chemnitz. Dr. Claudia Lehmann, Geschäftsführerin des Center for Leading Innovation & Cooperation (CLIC) der HHL Leipzig Graduate School of Management, das ebenfalls als akademischer Partner im Konsortium fungiert, ergänzt: "Die offene Konzeption der Co-TWIN Plattform ermöglicht zudem die Integration weiterer Technologien sowie deren Anwendung in verwandten Branchen."

Digitale Wertschöpfungskette etablieren
Erste Lösungen zu Einführungsstrategien und Referenzarchitekturen für Industrie 4.0 haben die Unternehmen und ihre Fertigungsprozesse zwar bereits erreicht, erfüllen aber vor allem für KMUs oft noch nicht den Anspruch einer ganzheitlichen Digitalisierung ihres Wertschöpfungsnetzwerkes. Ein in diesem Zusammenhang vielversprechendes Konzept stellen "Digitale Zwillinge" dar. Diese fungieren als digitale Repräsentation von realen oder geplanten Maschinen und Anlagen und stellen somit eine Brücke zwischen physikalischen Produkten und dem virtuellen Raum her.

Digitale Zwillinge bündeln Daten und Wissen und ermöglichen neben der Überwachung und Steuerung realer Objekte auch Simulationsszenarien. Das Forschungsvorhaben "Co-TWIN" greift die Grundidee des Digitalen Zwillings auf und erweitert ihn zu einem ganzheitlichen Plattformkonzept, das die Kollaboration in und zwischen Unternehmen sowie im gesamten Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen (Plan/Build/Run) unterstützt. Mehrere digitale und untereinander verknüpfte Perspektiven auf einen solchen kollaborativen Zwilling ermöglichen nicht nur typische Anwendungsfälle von Industrie 4.0, sondern erlauben auch die Ableitung neuer Geschäftsmodelle. Dabei kommen moderne, digitale und vernetzte Technologien wie "Augmented Reality" und "Big Data" zum Einsatz.

Die Projektkoordination übernimmt die N+P Informationssysteme GmbH, die zusammen mit der chemmedia AG als Umsetzungspartner fungiert für und mit den Anwendungspartnern – BHS Corrugated Maschinen- und Anlagenbau GmbH, BAM GmbH, SITEC Industrietechnologie GmbH und Schmale Maschinenbau GmbH – werden im Projektverlauf konkrete betriebliche Einsatzszenarien für den kollaborativen digitalen Zwilling realisiert und evaluiert.

Den Transfer in die Praxis unterstützen als Value Partner der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) und das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Chemnitz. Der Projektträger Karlsruhe (PTKA) übernimmt die Betreuung des Vorhabens. Damit bildet das Projektkonsortium einen starken Verbund aus Wissenschaft und Praxis, um das Potential digitaler Zwillinge im Kontext Industrie 4.0 anwendungsnah auszuschöpfen.

Neben der Umsetzung exemplarischer Anwendungsfälle wird die Co-TWIN-Plattform für eine langfristige und branchenweite Nutzung ausgerichtet. Mit dem erweiterten Verständnis des digitalen Zwillings werden insbesondere mittelständische Wertschöpfungsnetzwerke gestärkt, die eine wichtige Säule in der deutschen Wirtschaft bilden.

Weiterführende Links

www.tu-chemnitz.de

Foto: BAM GmbH/TU Chemnitz