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Dezentrale Produktion auf Basis von additiver Fertigung und agiler Logistik
Kurzsteckbrief
Das Ziel des Projektes Add2Log ist die Entwicklung einer softwarebasierten Plattform, auf der sich Unternehmen vernetzen und mit Hilfe von additiver Fertigung und einem agilen Logistiksystem dezentral Neu- und Ersatzteile produzieren können. Die Plattform Add2Log koordiniert die Prozesse in dem neu entstehenden Wertschöpfungsnetzwerk zwischen Produzenten, Logistikern und Dritten.
Projektergebnisse des 3D-Clusters
Einwilligung zum Videodienst JW-Player
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PAiCE 3D
Ausgangslage
Wertschöpfungsketten werden im Zuge der Digitalisierung zu Wertschöpfungsnetzwerken, in denen produzierende Unternehmen, industrielle Dienstleister sowie Softwareanbieter auf digitalen Plattformen kooperieren. Durch die Kooperation verändern sich nicht nur die Abläufe, sondern ganze Organisationsstrukturen müssen flexibel an die aktuellen Gegebenheiten angepasst werden. Die Arbeitsteilung zwischen Produzenten, Zulieferern und Dienstleistern und die zugrundeliegenden Geschäftsmodelle unterliegen einem radikalen Wandel. Außerdem werden neue Verfahren, wie die additive Fertigung, vermehrt als vollwertiger Ersatz für konventionelle Fertigungsverfahren eingesetzt. Aufgrund des schichtweisen Aufbaus von Bauteilen bestehen bei der Anwendung von 3D-Technologien nahezu unbegrenzte geometrische und funktionale Freiheiten bei der Entwicklung und Herstellung. Des Weiteren lassen sich aufgrund der werkzeuglosen Fertigung Pläne und Daten schneller in physische Bauteile umsetzen. Bauteile können außerdem mit einer geringen Losgröße sowie Einzelteilserien wirtschaftlich angefertigt werden. Besonders vielversprechende Einsatzmöglichkeiten ergeben sich bei der Versorgung mit Neu- und Ersatzteilen. Bislang beziehen Unternehmen ihre Ersatzteile meist über eine zentrale Produktion, ein zentrales Lager und einen zentralen Versand. Mit additiven Fertigungsverfahren und einer agilen Logistik kann die Herstellung dezentral gestaltet werden.
Ziel
Ziel des Projekts Add2Log ist es, eine unternehmensübergreifende, softwarebasierte Plattform zu entwickeln, die
als Schnittstelle zwischen Produzenten, Logistikern und Dritten prototypisch implementiert wird. Die Plattform Add2Log wird dabei eine zentrale Koordinationsstruktur bilden, die sämtliche Akteure vernetzt, und auf deren Basis Unternehmen auf die additiven Fertigungsmöglichkeiten Dritter zugreifen und Neu- und Ersatzteile dezentral herstellen lassen. Die Vorteile sind kürzere Lieferzeiten, mehr Effizienz sowie die Möglichkeit, schneller auf Kundenwünsche reagieren zu können.
Nach Beauftragung durch den Empfänger kann ein Produzent die Konstruktionsdaten der zu fertigenden Teile auf der Add2Log-Plattform über sichere und standardisierte Schnittstellen einsehen. Unter Betrachtung der Auslastung und Lokalisierung dezentraler Fertigungsanlagen können über die Plattform Produktionsaufträge abgewickelt und parallel der Transport der Teile zu dem Empfänger beauftragt werden. Bei dieser agilen Logistik ist es nicht entscheidend, an welcher Stelle Produzent, Logistiker und Dritte angesiedelt sind.
Praktische Anwendung
Parallel zum Projektfortschritt werden zwei unterschiedliche Anwendungsfälle aufgebaut: Der erste praktische Anwendungsfall wird die Integration von additiven Fertigungsanlagen in die bestehende Ersatzteilfertigung und -logistik eines Anwendungspartners behandeln. Derzeit werden Ersatzteile in mehreren weltweit verteilten Fertigungsstätten dezentral hergestellt, verpackt, an unterschiedliche Logistikpartner übergeben und nachfolgend entweder direkt zu den Kunden gebracht oder über Landesniederlassungen geliefert. Es soll anhand spezifischer Teile gezeigt werden, dass sich der Einsatz von additiven Fertigungsanlagen in Wertschöpfungsnetzwerken realisieren und wirtschaftlich betreiben lässt.
Im zweiten Anwendungsfall soll gezeigt werden, dass sich bestimmte Neuteile ohne großen Zeitaufwand und kostengünstig herstellen lassen. Ein Beispiel dafür wäre der schnelle Prototypenbau für den Bereich Forschung und Entwicklung in kleineren und mittleren Unternehmen, die nicht über das Wissen oder keine eigenen Geräte zur additiven Fertigung verfügen. Diese Teile können die Unternehmen dann über die Add2Log-Plattform in Auftrag geben.
Konsortium
Software AG (Konsortialführer), DMG Mori Spare Parts GmbH, FIR e. V. an der RWTH Aachen, Fraunhofer ILT, Materialise GmbH, Top Mehrwert Logistik GmbH
