Produktion und Logistik

Überblick

Planungs- und Steuerungssysteme in Produktion und Logistik können mit bekannten Parametern sehr gut umgehen, auch wenn es viele variabel einstellbare Vorgaben gibt. Was aber, wenn Unvorhergesehenes auftritt? Produktionsfehler, Lieferausfälle, Naturkatastrophen, ... Und wie geht man mit den immer kürzeren Produkt- und Dienstleistungslebenszyklen um, die der globale Wettbewerb erzwingt? Wir entwickeln am FZI neue Ansätze sowohl für klassische Fragestellungen als auch für neue Themen wie Supply Chain Risiko, Disruption Management oder resilientes Product Life Cycle Management.

Die anwendungsnahe Forschung und Entwicklung für die Logistik wird stark beeinflusst von den neuen Technologien zur automatischen Identifikation und Datenerfassung (Auto-ID/RFID), mobilen Endgeräten, der Verlagerung der Datenverarbeitung und -speicherung in die Netze (Cloud Computing) und Software-as-a-Service (SaaS). Im Bereich der Produktion und Fördertechnik stellen die intelligente Vernetzung von Systemen, Gewerken und Sensoren untereinander sowie deren Integration in die übergeordneten Wertschöpfungsnetzwerke die Forschung vor neue Herausforderungen. Beispiele sind Cyber-Physische Systeme, zu denen sich mobile und in stationäre Geräte und Maschinen eingebettete Systeme vernetzen und kognitive Systeme/Service Robotik, aber auch methodische Neuerungen wie Collaborative Systems Engineering, das eine vernetzte verteilte Entwicklung komplexer Systeme und deren dynamische Analyse und kontinuierliche Verhaltensüberwachung ermöglicht. Die Logistik- und Produktionsforschung am FZI bearbeitet diese Themen. Unsere Lösungen kommen vorwiegend in der Industrie aber auch in weiteren Bereichen wie beispielsweise im Healthcare zum Einsatz.

Forschungsfelder

Logistik und Supply-Chain-Optimierung

Schwerpunkt im Forschungsfeld Logistik und Supply-Chain-Optimierung ist die Effizienzoptimierung logistischer Systeme (wie z.B. Transportnetzwerken, Lager- und Produktionsstätten), deren Zusammenspiel die Lieferkette als ein unternehmensübergreifendes Wertschöpfungssystems beschreibt, sowie Verfahren zur Planung zuverlässiger Transportnetzwerke, Verfahren zur optimalen Zusammenfassung von geografischen Einheiten in der Gebietsplanung, Verfahren zum Scheduling von Produktion oder Personal  als auch neu zu entwickelnde Ansätze des Supply Chain Risiko oder des Disruption Managements.

Virtual Prototyping und Life Cycle Management

Im Mittelpunkt des Forschungsfeldes stehen Technologien und Methoden für den Entwurf, die Absicherung und der Rückführung und Analyse von Zustand und Wirkbeziehungen komplexer intelligente Systeme. Diese sollen es erlauben, die vielfältigen Abhängigkeiten und Anforderungen an intelligente Systeme ganzheitlich modellieren und analysieren zu können.

Industrieautomation

Im Forschungsfeld Industrieautomation befassen wir uns mit neuartigen Automatisierungsarchitekturen mit intelligenten Sensoren, Aktoren und moderner Vernetzung sowie u. a. mit:

  • Automatisierung von manuellen Arbeitsplätzen durch mobile Roboter und innovative Steuerungssysteme, welche bisher manuell ausgeführte Arbeiten teilautomatisieren können
  • virtuelle Umgebungen zur Bewertung der Auswirkungen von Produkt- und Betriebsmitteländerungen auf die Fertigung
  • Szenarien zur Energiemessung und -optimierung in Produktionsanlagen sowie zur netz- und tarifabhängigen Laststeuerung
  • Überwachung von Produktionsprozessen und wissensbasierte proaktive Diagnoseansätze zur Vermeidung von Fehlfunktionen
  • Know-How-Schutz und Schutz vor Manipulation von Anlagenteilen und Steuerungen

Service-Robotik und mobile Manipulation

Im Forschungsfeld Service-Robotik und mobile Manipulation werden neue Basistechnologien und Funktionen für flexible Robotersysteme entwickelt, die anschließend in verschiedenen Anwendungsszenarien eingesetzt werden, um innovative Serviceleistungen anbieten zu können. Hierzu gehören Transport- und Logistikaufgaben, robotische Assistenzsysteme für Smart Homes und Ambient Assisted Living, Robotersysteme für die vernetzte, flexible Produktion sowie für Inspektions- und „Search and Rescue“-Aufgaben.

Ansprechpartner

Dipl.-Wi.-Ing. Viktor Schubert

Abteilungsleiter

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Werdegang

Viktor Schubert studierte am KIT Wirtschaftsingenieurwesen. Im Oktober 2008 begann er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am FZI in der ISPE-Abteilung "PDE Process- and Data Management in Engineering". In dieser Zeit bearbeitete und leitete er mehrere Forschungs- und Industrieprojekte. Im Februar 2012 übernahm er die Leitung der Abteilung PDE.

Sein Forschungsinteresse gilt dem PLM für wandlungsfähige technische Systeme, hier insbesondere der Erfassung und Verarbeitung von produkt- und kundenbezogenen Informationen (Anforderungsmanagement; Engineering Feedback-Management).

Aktuelle Projekte:

Publikationen

  • Pfrommer, J.; Stogl, D.; Aleksandrov, K.; Schubert, V.; Hein, B.
    Modelling and Orchestration of Service-Based Manufacturing Systems via Skillsms Kongressbeitrag/Proceeding, IEEE 19th Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Barcelona, September, 2014
  • Kiril Aleksandrov, Viktor Schubert, Jivka Ovtcharova
    Skill-based Asset Management: A PLM-approach for reconfigurable production system Kongressbeitrag/Proceeding, IFIP 11th International Conference on Product Lifecycle Management – PLM14, Yokohama, Japan, 2014
  • Viktor Schubert, Kiril Aleksandrov, Konstantin Krahtov
    Customer and Supplier Integration in Product Planning through Community-based Open Product Configuration Systems Kongressbeitrag/Proceeding, 22th International Conference Flexible Automation and Intelligent Manufacturing (FAIM), Helsinki, June 10-13, 2012
  • Hendro Wicaksono, Viktor Schubert, Sven Rogalski, Youssef Ait Laydi, Jivka Ovtcharova
    Ontology-driven Requirements Elicitation in Product Configuration Systems Buchbeitrag, In: ElMaraghy, H. A. (Ed.): Enabling Manufacturing Competitiveness and Economic Sustainability, Springer Verlag, 2011, S. 63-67
  • Viktor Schubert, Sven Rogalski, Jivka Ovtcharova
    Feedback-unterstützte Harmonisierung der Kunden und Herstellersicht Buchbeitrag, Anforderungsmanagement für kundenindividuelle Produkte, Franke, Grein, Türck (Hrsg.), Shaker-Verlag, ISBN 978-3-8440-0517-2 , S.33-44
  • Viktor Schubert, Hendro Wicaksono, Kiril Aleksandrov
    Von der Anforderung zum Design-Element - Modellierung der Produktstruktur mit dem Business Editor Buchbeitrag, Anforderungsmanagement für kundenindividuelle Produkte, Franke, Grein, Türck (Hrsg.), Shaker-Verlag, ISBN 978-3-8440-0517-2 , S.74-82
  • Viktor Schubert, Jürgen Mollenkopf, Victor Thamburaj, Klaus Ullrich
    Anforderungsmanagement im Service-Engineering Buchbeitrag, Anforderungsmanagement für kundenindividuelle Produkte; Franke, Grein, Türck (Hrsg.), Shaker-Verlag, ISBN 978-3-8440-0517-2 , S.113-124
  • Viktor Schubert, Hendro Wicaksono, Sven Rogalski
    A Product Life-Cycle Oriented Approach for Knowledge-Based Product Configuration System Buchbeitrag, Global Product Development, Bernard, Alain (Ed.) 2011, Springer-Verlag, ISBN 978-3-642-15972-5 , S.357-362 
  • Viktor Schubert, Hendro Wicaksono, Sven Rogalski
    Knowledge-based Product Configuration through Product Life Cycle Oriented Feedback-Driven Requirements Engineering Kongressbeitrag/Proceeding, 20th International Conference Flexible Automation and Intelligent Manufacturing (FAIM), San Francisco, July 12-14, 2010
  • Viktor Schubert, Sven Rogalski, Jivka Ovtcharova
    Harmonisierung von Kunden- und Herstellersicht im Anlagenbau Zeitschriftenartikel, Industrie Management, GITO-Verlag, Heft 01/2010, S. 29-32, Berlin
  • Viktor Schubert, Sven Rogalski
    Wissensbasierte Produktkonfiguration im Anlagenbau Zeitschriftenartikel, Zeitschrift für wissenschaftlichen Fabrikbetrieb (ZWF), 104. Jahrgang, Hanser Verlag, Heft 12/2009, S. 64-70, München
  • Krahtov K.; Rogalski, S.; Schubert, V.; Ovtcharova, J.
    A generic Framework for adaptive Configuration Management in Building Automation Kongressbeitrag/Proceeding, Proceedings to ICCME'09 - International Conference on Collaborative Mechatronic Engineering, 25. - 26. May 2009, Salzburg

Kontakt

Telefon: +49 721 9654-524
Fax: +49 721 9654-525
E-Mail: schubert@dont-want-spam.fzi.de

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