DiKoRo – Digitales Prozessmodell am Beispiel Kollaborativer Roboter für individualisierte Lebensmittel in der Produktion von KMU
Noch immer ist der viertgrößte deutsche Wirtschaftszweig, die Ernährungswirtschaft im KMU Bereich weitgehend geprägt durch traditionelle Unternehmens- und Prozessstrukturen, einen ausgesprochen hohen Anteil an manuellen Prozessschritten, überwiegend personifiziertem Wissen und experimenteller Entwicklung. Hierin ist die Notwendigkeit der digitalen Transfor-mation aber gleichermaßen auch die ausgesprochen zögerliche Durchdringung mit Methoden und Techniken der 4. Industriellen Revolution (Robotik, CPPS, Smart Factory, IoS, IoT, …) begründet, obwohl die Bundesministerien genau dies – Industrie übergreifend – forcieren.
An dieser Stelle setzt das Forschungsvorhaben an. Das Projektziel ist die Entwicklung eines digitalen Prozessmodells am Beispiel des Einsatzes kollaborativer Roboter für individualisierte Lebensmittel in der Produktion von kleinen und mittelständigen Unternehmen. Dabei steht exemplarisch die schrittweise digitale Transformation und dabei ein gemeinsames, interdisziplinäres Vorgehen unter Beibehaltung des wertvollen handwerklichen Charakters der Produktion in den KMU der Lebensmittelindustrie als Alleinstellungs- und Qualitätsmerkmal im Fokus.
Entscheidend für den reproduzierbaren, technischen und wirtschaftlichen Erfolg ist die richtige Reihenfolge der digitalen Transformation. Zuerst sind die Voraussetzungen zu schaffen in Form eines lebensmitteltechnologischen, maschinentechnischen, produktionsorganisatorischen, informationstechnischen und betriebswirtschaftlichen digitalen Prozessmodells (sog. digitaler Zwilling) und danach ist die Einführung der konsequent darauf aufbauenden, Industrie 4.0 gerechten Technologie und Technik – hier im konkreten Vorhaben DiKoRo der Einsatz kollaborierender Roboter für die handwerksnahe Produktion von individuellen Lebensmitteln prototypisch zu realisieren. Dabei wird produktbezogen fokussiert auf die individuelle Ausstattung und Dekoration (Schrift, Muster, „Royal Icing“, …) von Back- und Süßwaren wie Torten, Lebkuchen, Keksen, … mit fließfähigen Lebensmitteln wie Schokolade, Zuckerguss, Gelee, Lebensmittelfarben … z. B. für Kleinserien wie Firmenjubiläen und Einzelstücke u. a. für Bestellungen über Online-Shops, … auf Basis eines KMU gerecht kollaborativen d. h. innovativen und hochflexibel einsetzbaren Robotersystems.
SimPlan erstellt in dem Projekt zusammen mit der HS Hannover das digitale Prozessmodell (digitaler Zwilling) sowie die dafür passende Simulationsumgebung. Dabei werden Bausteine entwickelt für die Abbildung und Simulation einer Mensch-Roboter-Interaktion in einem Simulationsmodell. Beispiele: Roboter als 3. Hand des Mitarbeiters, Koexistenz – Arbeitsplatzteilung.
Das Projektkonsortium umfasst folgende Partner:
- HS Hannover
- SimPlan AG (Konsortialführer)
- J.G. Niederegger GmbH & Co. KG
- LUPEG GmbH
- LUPEG GmbH
- Heinrich Schulze Ladencafé GmbH
- Ing.-Büro Rolf Peters
Assoziierter Projektpartner:
- Gerhard Schubert GmbH
Das DiKoRo Forschungsprojekt (Förderkennzeichen: 281A504A19) wird gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung. Die Förderung startete im Dezember 2020 und wird 2 Jahre dauern.
