Mit Materialflusssimulation zu effizienteren Prozessen

Die Produktion der Zukunft ereignet sich nicht auf einem starren Fließband, sondern in einem dynamischen, resilienten Netzwerk. Doch wie gelingt Unternehmen der Sprung von der Theorie Digitaler Zwillinge, Verwaltungsschalen und Künstlicher Intelligenz (KI) in die industrielle Praxis? Die SmartFactory-KL demonstriert mit ihrer Modellfabrik ein herstellerübergreifendes Demonstratorökosystem, das als reale Lernfabrik fungiert.

In der Serienmontage bestimmt die Austaktung, welcher Arbeitsvorgang an welchem Arbeitsplatz erfolgt. Doch moderne Montagelinien werden immer komplexer: Mehrere Modelle und zahlreiche Varianten laufen parallel auf derselben Linie. Dadurch steigt die Zahl der Arbeitsvorgänge und möglichen Zuordnungen stark an. Schon kleine Änderungen bei Variantenmix, Arbeitsinhalten oder Taktzeiten können die Belastung einzelner Stationen deutlich verschieben.

Industrieunternehmen stehen vor der Herausforderung, digitale Innovationen strategisch zu verankern und operativ umzusetzen. Häufig fehlen Zeit und Informationen, um die gesamte Wertschöpfungskette im Blick zu behalten, neue Verordnungen umzusetzen und kürzere Innovationszyklen zu bedienen. Beteiligte sitzen oft nicht „an einem Tisch“: Während das Management Zielbilder entwickelt, erfolgt die praktische Erprobung neuer Technologien isoliert.

Die Fertigungsindustrie hat große Fortschritte bei der Einführung von KI gemacht – doch meist bleibt es bei Pilotprojekten. Entscheidend wird nun, KI ganzheitlich entlang der Wertschöpfungskette zu verankern, um echte Wirkung zu erzielen: höhere Produktivität, stabilere Prozesse und weniger Ausschuss. Immer mehr Unternehmen entwickeln konkrete Anwendungsfälle und setzen diese um. KI wird damit vom Experiment zum festen Bestandteil operativer Exzellenz.

Simulationstechnik ist ein Schlüssel für effiziente Planung und Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen durch Digitale Zwillinge. Sie reduziert Entwicklungszeiten und erhöht die Planungssicherheit. Unternehmen erkennen frühzeitig Fehler und verbessern die Ressourcennutzung. Echtzeitfähige Simulationen unterstützen alle Engineeringphasen – von Prototyp bis Wartung – und senken Kosten über den gesamten Zyklus.

Hahn-Schickard und das IMIT Villingen sind Innovationsmotoren für Mikrosystemtechnik und Digitalisierung. Mit Hightech-Lösungen in Bereichen wie Sensorik, Embedded Systems, KI und digitaler Medizin unterstützen sie Unternehmen – vom Start-up bis zum Großkonzern – entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Forschung trifft Praxis – regional verankert, international vernetzt.