Forschungsprojekt IviPep

Datum

11.09.2019

Die 4. industrielle Revolution bedingt einen Wandel in der Produktentstehung technischer Systeme. Technologien, die im privaten Alltag teilweise bereits intensiv genutzt werden (z.B. Augmented und Virtual Reality), finden im Produktentstehungsprozess von Unternehmen immer mehr Einzug. Folglich müssen die betriebliche Organisation sowie die Arbeitsprozesse und -aufgaben neugestaltet werden. All das zieht enorme Veränderungen für die im Betrieb arbeitenden Menschen nach sich. Unternehmen müssen jedoch neue Möglichkeiten für die Produktentstehung, die sich durch moderne Technologien ergeben, nutzen. Hierfür fehlen praxisgerechte digitale Lösungen, die alle Beteiligten einbeziehen.

Hier setzt das Forschungsprojekt "IviPep" an. Es entwickelt ein Instrumentarium, das aus einer Datenbank digitaler Lösungen und ihrer spezifischen Potenziale zur Gestaltung der Arbeitswelt besteht. Außerdem umfasst es eine Methodik zur Identifikation unternehmensindividueller Bedarfe, ein Vorgehensmodell zur arbeitnehmerfreundlichen Implementierung der Technologien sowie eine Plattform zur breiten Nutzung der Inhalte.

Die Plattform soll allen interessierten Unternehmen die Möglichkeit geben, die Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt zu nutzen und auf den eigenen Produktentstehungsprozess anzuwenden.

Erfolgsfaktor für die Entwicklung des Instrumentariums ist das Zusammenspiel von Pilotprojekten in der Industrie einerseits mit anwendungsnaher Grundlagenforschung für die digitalisierte Arbeit andererseits. Somit wird das Instrumentarium in verschiedenen Anwendungsfällen weiterentwickelt, angewandt und validiert. Neben dem Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik (IEM), dem Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB-INA) sowie der Universität Bielefeld auf der Forschungsseite stehen fünf starke Partner auf der Industrieseite:

• Diebold Nixdorf AG (Entwicklung intelligenter technischer Systeme)
• Invent GmbH (Digitales Werkzeug für die Entwicklung von Satellitenstrukturen)
• HELLA KGaA & Co. KG (Mixed Mock-Up zur Montagesystemplanung)
• Hanning Elektro-Werke GmbH & Co. KG (Dienstleistungssystem für die Zulassung von Elektromotoren)
• myview GmbH (Vernetzte Wissensplattform für das IviPep-Instrumentarium)

Ein gelungenes Beispiel für das Zusammenspiel industrieller Pilotprojekte und anwendungsnaher Grundlagenforschung für die digitalisierte Arbeit ist ein Teilprojekt, das zusammen mit der Firma HELLA realisiert wird.

Teilprojekt Mixed Mock-Up zur Montagesystemplanung

Der Automobilzulieferer HELLA und das Fraunhofer IEM erforschen im Rahmen des Forschungsprojektes IviPep, wie digitale Technologien künftige Arbeitsweisen und -prozesse prägen. Gemeinsames Ziel des Teilprojekts ist es, durch den Einsatz von Augmented Reality (AR) ein neues System zur Montage von Scheinwerfern zu gestalten und zu erproben. Dazu werden reale Attrappen aus Pappe (sogenannte Mock-Ups) verwendet. Dieser physische Aufbau ermöglicht es den Projektmitarbeitern, in Workshops ihr Wissen einzubringen und dadurch schnellere und bessere Planungsergebnisse zu erzielen.

Die im Planungsprozess noch fehlenden realen Scheinwerferbauteile werden durch digitale Abbilder ersetzt und mittels AR realitätsnah auf den Papp-Aufbau projiziert. So wird aus dem Papp-Prototypen ein sogenanntes Mixed Mock-Up.

Die Vorteile dieses Projektansatzes sind:

• Frühere Erprobung von Montageschritten,
• Verbesserung der Abstimmung zwischen Montage- und Entwicklungsabteilung,
• direkte Verfügbarkeit der entwickelten Bauteile - als virtuelles Abbild,
• schnelle Wiederverwendbarkeit von vorherigen Montagestationen.

Dabei stellen sich folgende Herausforderungen:

• Die Übertragung von Engineering-Modellen auf eine Augmented-Reality Brille,
• die Vorteile einer neuen Technologie in etablierten Prozessen müssen deutlich gemacht werden,
• die steigende Komplexität von Systemen verlangt interdisziplinäres Denken und Handeln aller Beteiligten.

Weitere Informationen zum Forschungsprojekt "IviPep" finden Sie hier.

Das Projekt "IviPep" wird im Rahmen des Programms "Zukunft der Arbeit" vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördert. Das Programm "Zukunft der Arbeit" greift die Herausforderungen auf, die für Unternehmen (insbesondere KMU) und Menschen durch den Strukturwandel, Technisierung und zunehmende Globalisierung in der Arbeitswelt entstehen. In den Vorhaben werden neue Konzepte und Modelle in enger Kooperation von Forschung, Wirtschaft und Sozialpartnern entwickelt und pilotmäßig erprobt.

Weitere Informationen zum Förderprogramm "Zukunft der Arbeit" finden Sie auf dem ESF-Portal.