2019 Kooperationsprojekt

Robotergestütztes Abfüllkonzept für die individualisierte Getränkebereitstellung – RoboFill 4.0

Die Bereitstellung von personalisierten und kundenindividuellen Produkten ist ein unausweichlicher Trend, der auch den Markt für Lebensmittel und Getränke zunehmend prägt. Die damit verbundene Verzahnung der Konsumentenwelt mit der Produktionswelt stellt in Bezug auf die individualisierte Herstellung eine Herausforderung dar, da die derzeitigen starren Fertigungsstrukturen noch nicht auf die geforderte Mengen- und Formatflexibilität ausgelegt sind.

Gesamtanlage (Quelle: Technische Universität München, Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie)

RoboFill 4.0 zielte ab auf ein für die Abfüll- und Getränketechnik völlig neuartiges, flexibles und einfach um weitere Produktionsmodule erweiterbares Anlagen- und Automatisierungskonzept zur industriellen Bereitstellung von kundenindividuellen Getränkeflaschen bzw. -gebinden. Alle Anlagenkomponenten wurden als cyber-physische Systemkomponenten - einem Kernelement von Industrie 4.0 – gestaltet, die mittels Netzwerk- und Cloudtechnologien kontinuierlich untereinander und mit überlagerten Systemen kommunizieren.

Im Projekt wurden ein adaptierbares und flexibel erweiterbares Abfüll- und Materialflusskonzept und ein dezentrales Steuerungskonzept, welches die intelligenten Bestandteile des Abfüllsystems orchestriert, entwickelt und evaluiert. Über eine virtuelle Repräsentanz in der Cloud werden Kundenwünsche, Produktionsaufträge sowie die zugehörige Produktionsplanung und -steuerung synchronisiert. Das herzustellende Produkt steuert sich dabei selbstständig und intelligent durch den Produktionsvorgang.

Am Ende der Projektlaufzeit konnte ein voll funktionsfähiger Demonstrator mit agentenbasierter Steuerung durch das virtuelle Produkt realisiert werden, in dem alle betrachteten Funktionalitäten integriert sind und der den Industrietransfer der erhaltenen Ergebnisse nachhaltig befördert.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Technische Universität München
Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie
Projektpartner
Bayerische Staatsbrauerei Weihenstephan
Beckhoff Automation GmbH
Dekron GmbH
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik
Projektgruppe für Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen (RMV)
infoteam Software AG
Krones AG
Proleit AG
Siemens AG
Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt
Lehrstuhl für Lebensmittelverpackungstechnik
Yaskawa Europe GmbH
Zimmer GmbH