Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines Digital Twin für Low-Cost-Montageeinheiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Parametric Technology GmbH durchgeführt. Basierend auf der Problemstellung und den Zielen des Gesamtvorhabens, sind aus Sicht der IT-Architekturen sowie der entsprechenden Software-Lösungen und Methoden heute noch keine durchgängigen Lösungen verfügbar. Der heutige Stand der Technik adressiert Werkzeuge nur für in sich gekapselte Domänen wie das 3D-Design, die Verwaltung von Engineering-Informationen, die Steuerung der Auftragsabwicklung in der Produktion, die Visualisierung und quantitative Erfassung von Qualitätszielen und Istzuständen etc. Es finden derzeit verschiedene Ansätze statt, Architekturen im Kontext des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung auszuarbeiten, die eine Grundlage zur Zielrichtung des Gesamtvorhabens darstellen könnten. Aus informationstechnischer Sicht wurden bisher weder Methoden und Ansätze ausreichend untersucht noch in einer ganzheitlichen Sicht im Kontext eines E-Fahrzeug-Montagekonzepts erprobt. Mit diesem Teilvorhaben wird zwar auf vorhandenen Architekturen aufgesetzt, neue Methoden sind jedoch zu entwickeln und in Form eines Demonstrators aufzuzeigen, wie Lösungsansätze und -modelle zur Erreichung des Gesamtziels des Vorhabens beitragen werden. Im Rahmen des Gesamtvorhabens wird eine reale Low-Cost-Montage physisch in Aachen aufgebaut. Als notwendige Ergänzung derselben wird auf Basis der Ergebnisse dieses Teilvorhabens ein digitaler Demonstrator (digitaler Zwilling) der physischen Low-Cost-Montage entstehen. Arbeitspaket 1 (AP1): Selbstfahrende E-Fahrzeug-Chassis 'Arbeitspaket 2 (AP2): Rapid Fixture 'Arbeitspaket 3 (AP3): Toleranzausgleich durch 3D-Druck-Justage 'Arbeitspaket 4 (AP4): Montagestruktur und -steuerung 'Arbeitspaket 5 (AP5): Geschäftsmodelle 'Arbeitspaket 6 (AP6): Demonstrator 'Arbeitspaket 7 (AP7): Projektmanagement.
Das Projekt "Teilvorhaben: Konstruktion und Aufbau selbstfahrender E-Fahrzeug-Chassis für investitionsreduzierte Montageeinheiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von e.GO Mobile AG durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens besteht darin, ein umsetzungsfähiges Konzept der hochflexiblen, investitionsarmen und dezentralen Low-Cost-Montage von E-Fahrzeugen in der Zukunft zu gestalten, zu demonstrieren und zu validieren.
Im Teilvorhaben 'Konstruktion und Aufbau selbstfahrender E-Fahrzeug-Chassis für investitionsreduzierte Montageeinheiten' übernimmt die e.GO Mobile AG die Umsetzung der produktseitigen Anforderungen zur Realisierung von Low-Cost-Montageeinheiten in zwei Demonstratorfahrzeugen. Hierzu werden die E-Fahrzeugchassis konstruiert und aufgebaut, die sich zum vollautomatisierten Fahren in der Produktion befähigen lassen und die Möglichkeit bieten, hochiterative Justageumfänge in der Endmontage durch additiv gefertigte Toleranzausgleichselemente zu substituieren.
Folgenden konkreten Handlungsfelder werden adressiert: - Befähigung von selbstfahrenden E-Fahrzeug-Chassis zur Schaffung von struktureller Flexibilität und Reduktion von Infrastrukturinvestitionen - Automatisiertes Ableiten von Montagekonstruktionszeichnungen aus Produkt-Konstruktionszeichnungen und Drucken von Vorrichtungen - Aufbrechen teurer und hochiterativer Justageprozesse in der Montage durch Nutzung von gedruckten Elementen zum Ausgleich von Toleranzen - Informationsvernetzung in der Produktion: Befähigung der Mitarbeiter zu Flexibilität und Varianz durch Einsatz von Augmented-Reality-Anwendungen - Erforschung flexibler Low-Cost-Montagestrukturen (inkl. Layouts) und der notwendigen echtzeitfähigen Steuerungslogik - Erforschung möglicher Geschäftsmodelle zur Umsetzung der Low-Cost-Montage und Integration dieser in die Wertschöpfungskette.
Auf Basis der aggregierten Forschungsergebnisse in diesen Handlungsfeldern wird eine reale Low-Cost-Montage physisch aufgebaut werden, mit Hilfe derer die Forschungsergebnisse an einem realen Prototypenfahrzeug schließlich ganzheitlich evaluiert und validiert werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Automatische Bahnführung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Götting KG durchgeführt. Das Ziel des Teilvorhabens der Götting KG innerhalb der drei Projektjahre ist die Realisierung einer Navigationslösung, die Elektro-Fahrzeugchassis befähigt, selbstständig in einer anwendungsrealistischen Umgebung zu Montagestationen zu fahren. Dazu wird ein reversibler Aufbau mit Automatisierungskomponenten frühzeitig im Montageprozess an das Chassis angebracht, so dass nachfolgend automatisch gesteuerte Fahrbefehle flexibel, zuverlässig und sicher ausgeführt werden können. Als zentraler Bestandteil werden Konzepte zur Lokalisierung und Bahnführung erarbeitet und umgesetzt. Nach der Integration in der Demonstrationsanlage wird das Zusammenwirken mit den Ergebnissen der anderen Teilvorhaben validiert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Konzeption, Entwicklung und Demonstration von Produktionstechnologien für Low-Cost-Montageeinheiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Lehrstuhl für Production Engineering of E-Mobility Components durchgeführt. Übergeordnetes Ziel ist der Aufbau einer funktionsfähigen Demonstratormontage für Elektrofahrzeuge zur Validierung von disruptiven Technologien für die Wertschöpfungsstruktur in der elektromobilen Endmontage bis zum Projektende: - Selbstfahrende E-Fahrzeugchassis in der Endmontage. - Automatisierter Vorrichtungsbau durch den Einsatz von additiven Fertigungsverfahren. - Substitution von hochiterativen Justageprozessen durch automatisiert generierte und additiv gefertigte Toleranzausgleichselemente. - Neukonfiguration der Montageumfänge und echtzeitfähige Steuerung der selbstfahrenden Chassis. Die betrachteten Technologiefelder müssen dazu zunächst erforscht werden, damit diese innerhalb einer Montageeinheit umgesetzt werden können. Dabei verfolgt das PEM als Konsortialführer des Vorhabens das Ziel der Konzeption der Einzeltechnologien innerhalb der dargestellten Handlungsfelder sowie die Integration in das Zielbild einer investitionsreduzierten und hocheffizienten Kleinserienmontage zur Befähigung der Wettbewerbsfähigkeit der Elektromobilproduktion. Entsprechend ist die Erarbeitung der folgenden Arbeitspakete angestrebt: - AP1: Selbstfahrende E-Fahrzeug-Chassis - AP2: Rapid Fixture - AP3: Toleranzausgleich durch 3D-Druck-Justage - AP4: Montagestruktur und -steuerung - AP5: Geschäftsmodelle - AP6: Demonstrator - AP7: Projektmanagement.
Das Projekt "Teilvorhaben: Montagestruktur, -steuerung und Gesamtdemonstrator" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Werkzeugmaschinenlabor (WZL), Lehrstuhl für Produktionssystematik durchgeführt. Das übergeordnete Gesamtziel des Teilvorhabens 'Montagestruktur, -steuerung und Gesamtdemonstrator' besteht darin, eine Montagestruktur und zugehörige Montagesteuerung zu entwickeln, die die Flexibilität durch selbstfahrende E-Fahrzeug-Chassis und die damit einhergehenden Potenziale bestmöglich nutzen können, und diese in einem physisch erlebbaren Gesamtdemonstrator umzusetzen. Zur Erreichung dieses Gesamtziels wurden Arbeitsziele für die drei Arbeitspakete, an denen das WZL beteiligt ist, definiert: Arbeitsziele in Arbeitspaket 4 'Montagestruktur und -steuerung' - Entwicklung eines Anforderungskataloges für das Montage- und Layoutkonzept (bis Projektmonat 18) - Entwicklung eines Strukturbaukastens für das Montagekonzept (bis Projektmonat 20) - Entwicklung eines Grundmodells der notwendigen Informationsvernetzung zwischen den Montage-objekten und -personen (bis Projektmonat 21) - Konzeption einer echtzeitfähigen Montagesteuerung (bis Projektmonat 23) - Konzeption der notwendigen Informationsverarbeitung (bis Projektmonat 25) Arbeitsziele in Arbeitspaket 6 'Gesamtdemonstrator' - Konzeption des Gesamtdemonstrators inkl. umsetzungsfähigem 2D-Layout (bis Projektmonat 29) - Integration der Montagesteuerung in den physischen Gesamtdemonstrator (bis Projektmonat 33) Arbeitsziele in Arbeitspaket 7 'Projektmanagement und Dokumentation' - Sicherstellung der Einhaltung von Kosten- und Zeitplänen sowie des effizienten Einsatzes der Ressourcen (bis Projektmonat 36) - Veröffentlichung von mindestens vier Artikeln in wissenschaftlichen und praxisorientierten Journals bzw. Magazinen (jeweils zwei; bis Projektmonat 36 bzw. in Einzelfällen noch danach (aufgrund langer Durchlaufzeit bei hochwertigen Veröffentlichungen mit Review).