Forschungsprojekt TwInTraSys: Erstellung digitaler Zwillinge für die Planung und Steuerung innerbetrieblicher Transportsysteme
Innerbetriebliche Transportsysteme sind ein wesentlicher Bestandteil der Intralogistik. Aufgrund unterschiedlicher alternativer Transportmittel und -wege sowie einer Vielzahl an Wechselwirkungen mit vor- und nachgelagerten Prozessen, wie z. B. Lager-, Kommissionier- und Produktionsprozessen, ist die Planung und Steuerung dieser Systeme von einer hohen Komplexität und Dynamik geprägt.
Das Verbundforschungsprojekt TwInTraSys startete am 01.09.2021. Ziel des Forschungsprojektes ist die Konzeption und prototypische Umsetzung „Digitale(r) Zwillinge zur dynamischen Simulation für die Planung und Steuerung innerbetrieblicher Transportsysteme im Rahmen der digitalen Fabrik“ (TwInTraSys).
Die Digitalen Zwillinge sollen das reale Systemverhalten widerspiegeln und entstehen durch die Synthese von Systemdaten, welche die funktionalen Eigenschaften der tatsächlichen Logistiksysteme abbilden. Diese Daten stammen z.B. aus Warehouse-Management-Systemen, Echtzeit-Betriebsdaten oder auch Sensordaten sowie deren Auswertung in dynamischen Simulationsmodellen.
Durch eine permanente und vorausschauende, auf Algorithmen der künstlichen Intelligenz basierende Analyse werden die Planung und Steuerung der Systeme unterstützt. So sollen Handlungsalternativen automatisch bewertet und Systemparameter entsprechend durch den Digitalen Zwilling selbständig angepasst werden. Damit werden zum einen mögliche zukünftige Systemengpässe vermieden, was die Robustheit des Systems erhöht, und zum anderen ein hoher Servicegrad und eine größere Effizienz im Betrieb sichergestellt.
Bis zum geplanten Projektabschluss im Jahr 2024 soll der Digitale Zwilling bei den Industriepartnern HiPP GmbH & Co. Vertrieb KG sowie MANN+HUMMEL GmbH erprobt und validiert werden. Vorab werden die Ansätze in der Lern- und Musterfabrik des Technologiezentrums Produktions- und Logistiksysteme (TZ PULS) in Dingolfing sowie im Labor Robotik an der OTH Regensburg implementiert. Die Erforschung des Digitalen Zwillings wird zudem durch zwei weitere Projektpartner begleitet: Flexus AG, die ihre Erfahrung in der Entwicklung von Transportleitsystemen einbringt; SimPlan AG, die im Projekt vorhandene Data Mining und Data Farming Lösungen weiterentwickeln und sie an spezielle Anforderungen von Digitalen Zwillingen im Bereich der Intralogistik anpassen.
Das Projektkonsortium umfasst folgende Partner:
Das Projekt TwInTraSys wird durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie gefördert. Die Förderung startete im September 2021 und wird dreieinhalb Jahre dauern.