smart4i Next Generation bezeichnet ein innovatives Studentenprojekt, bei dem 25 Studenten dreier Hochschulen in nur 6 Monaten einen Industrie 4.0 Demonstrator zur Produktion von individualisierten Miniatur-Fahrzeugen interdisziplinär auf die Beine gestellt haben. Dieses Projekt ermöglicht den Studenten nicht nur das in der Theorie erlernte Wissen in der Praxis anzuwenden. Vielmehr wird Raum für neue, innovative Denkweisen geschaffen.

Ideengeber und Projektleiter ist der Software und Systems Spezialist ITQ GmbH aus Garching bei München, dem eine praxisnahe Ausbildung während des Studiums ein besonderes Anliegen ist. Von den insgesamt 11 Sponsoren sind insbesondere B&R, Herrmann Ultraschall sowie Mitsubishi Electric hervorzuheben, die das Projekt tatkräftig unterstützt haben.

Was kann der neue Demonstrator?
Dem Messebesucher bietet der smart4i NG Demonstrator die Gelegenheit, interaktiv die Produktion der Zukunft zu erfahren. Über eine Cloud-Landingpage besteht die Möglichkeit, ein kleines Modellauto individuell zu konfigurieren. Sowohl Karosserie als auch „Special Features“ können parametrisiert werden. Im Anschluss wird das individualisierte Fahrzeug live auf der Messe in Form einer Integration von realen und virtuellen Produktionsstationen gefertigt.

Der Demonstrator zeichnet sich vor allem durch seine modulare Bauweise und die Darstellung aller relevanten Industrie 4.0 Applikationen - von der Cloud bis zum Sensor - aus. Auf der Landingpage kann jeder Nutzer intuitiv sein Auto personalisieren und eine Bestellung aufgeben, welche direkt in einer Cloudplattform gespeichert wird. Danach übernimmt die über gelagerte Steuerung die Planung der optimalen Auftragsabarbeitung und ermöglicht durch den Austausch mit den angeschlossenen Modulen eine Flexibilisierung des Produktionsprozesses. Die individuellen Fahrzeuge werden entweder direkt vor Ort basierend auf einer Digital-Mock-up Applikation gefräst oder über Augmented Reality mit zusätzlichen Features versehen.

Über den gesamten Produktionsprozess besteht, nach dem Prinzip der gläsernen Fabrik, die Möglichkeit, jeden einzelnen Auftrag zu verfolgen und nachzuvollziehen, in welchem Fertigungsschritt sich dieser befindet. So wird für Kunden, Produzenten und Lieferanten eine gemeinsame und lückenlose Informationskette geschaffen, welche eine optimale Ressourcenplanung ermöglicht und somit die digitale Transformation in der Fertigung durch eine Vernetzung von Mitarbeiter, Maschine und Kunde darstellt.
Dank der engen Zusammenarbeit mit dem iwb, dem Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der Technische Universität München, werden dem aktuellen Forschungsstand entsprechende Fertigungs- und Simulationsverfahren gezeigt und angewendet.

Der smart4i Next Generation vereint somit die wichtigsten Schlüsseltechnologien zukunftsfähiger Automation in einer Anlage. Highlights des Demonstrators sind mit Hinblick auf die Hardware unter anderem die innovativen Fügestationen. Die „Hochzeit“ von Chassis und Unterboden erfolgt mit Ultraschalltechnik. Anschließend wird mithilfe modernster Robotertechnologien von Mitsubishi das gefügte Produkt an das Transportsystem übergeben. Die komplette restliche Automatisierungstechnik stammt von B&R ebenso wie die innovative Transportkette „Supertrack“.

Innovative Ideen des Teams, wie eine neuartige Greifertechnik, die auf Kaffeepulver und einem Luftballon basiert, für den Umgang mit unterschiedlichen Geometrien sowie ein Looping, durch welchen das Endprodukt zur Verpackungsstation transportiert wird, werden dem Besucher erstmals präsentiert.

Eines der erklärten Ziele des Demonstrators ist es, unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen Aspekte, dem Kunden so viel Gestaltungsfreiraum wie möglich einzuräumen. Ziel ist es, das Produkt bzw. die Form des Chassis für den Kunden personalisierbar zu machen. Gleichzeitig soll durch den Einsatz von neuen, digitalen Medien das virtuelle Erlebnis des Kunden über den gesamten Produktlebenszyklus verändert und verbessert werden. Quelle: ITQ GmbH