Elektroindustrie und Informations- und Kommunikationstechnik als Basis der digitalen Industrie und eines optimierten Supply Chain Managements im Produktlebenszyklus

Das Seminar für Supply Chain Management und Produktion ist an einem neuen internationalen Forschungs- und Innovationsprojekt beteiligt, das durch die Europäische Union, ECSEL Joint Undertaking und die 19 beteiligten Nationen finanziert wird. Ziel des Leuchtturmprojektes “Productive 4.0” ist es, die Industrie durch neue Optimierungsmodelle, verbesserte Prozesse und Konzepte zur Optimierung von Produktion und Lieferketten, zu digitalisieren. Die Halbleiterproduktion sowie die Informations- und Kommunikationstechnologien stehen dabei im Mittelpunkt. Jedoch wird darauf abgezielt, die gewonnenen Erkenntnisse auf andere Industrien auszuweiten, um so als Inspiration für weitere Forschung im Themenkomplex „Industrie 4.0“ zu dienen.

Projektbeteiligte und Budget

Beteiligt am Projekt sind u.a. Unternehmen wie Bosch, Infineon Technologies, Philips oder BMW. Auf der akademischen Seite sind beispielsweise das Karlsruher Institut für Technologie, die Politecnico di Milano und die Universität zu Köln involviert. Das Gesamtbudget beläuft sich auf über 106 Mio. Euro. Productive 4.0 ist in zehn Arbeitspakete aufgeteilt.

Themenspektrum und Ziele

Die Themen reichen dabei von Standardisierung über „Internet of Things“ bis hin zu Automatisierung und Digitalisierung. Das Seminar für Supply Chain Management und Produktion ist an den Paketen 4 „Prozessvirtualisierung“ und 5 „Produktions- und Supply Chain Planung“ beteiligt. Professor Horst Tempelmeier leitet das Paket 5 in enger Kooperation mit Bosch. Ziel der Arbeitspakete ist es, einen “digitalen Zwilling” zu schaffen, der digitale und reale Welt verbindet. Zusätzlich werden sowohl analytische Modelle zur Leistungsbewertung als auch Optimierungsmodelle entwickelt, welche eine intelligentere und flexiblere Produktion ermöglichen sollen. So soll ein Werkzeugkasten entstehen, der schnelles und verlässliches Entscheiden ermöglicht. Dabei werden reale Umstände, welche Zufallseinflüssen auf verschiedenen Ebenen unterliegen, erfasst und berücksichtigt.

Forschungsschwerpunkt

Die Forschung am Seminar für Supply Chain Management und Produktion konzentriert sich auf den komplexen Prozess der Halbleiterproduktion und basiert auf dem Anwendungsfall der Halbleiterfabrik von Bosch in Reutlingen. Nach der Definition eines hierarchischen Planungssystems wird der Fokus auf Systemdesign und operativer Planung liegen. Letztere beinhaltet sowohl einen aggregierten Planungsansatz zur Koordination von stochastischer, dynamischer Nachfrage und Produktion, als auch Terminplanungs- und Kontrollmethoden. Am Ende findet eine Leistungsevaluierung und Optimierung statt, welche auf Standardmethoden, Algorithmen und eigens entwickelte Software zurückgreift. Folglich deckt das Projekt von der Einlastung einzelner Werkstücke bis hin zur langfristigen Investitionsplanung das gesamte Planungsspektrum ab.

Das Leuchtturmprojekt ist auf drei Jahre angelegt und endet im April 2020.