Informatikstudierende optimieren digitale Albstädter Modellfabrik

Albstadt/Sigmaringen. Die Fakultät Engineering der Hochschule Albstadt-Sigmaringen betreibt in Albstadt unter anderem eine digitale Modellfabrik im Maschinenbau, in der die Studierenden ihr theoretisches Wissen praktisch anwenden können. In einem fakultätsübergreifenden Projekt haben sich jetzt zwei Studierendengruppen der Fakultät Informatik mit der digitalen Transformation der dortigen Produktion beschäftigt: Aufgabe der Masterstudierenden (Business und Security Analytics) war es, ein Konzept für die fertigungslogistischen Prozesse zu entwickeln. „Hierfür mussten sie darauf achten, dass sämtliche Abläufe mit einer späteren Unterstützung durch das hochschulinterne Softwaresystem kompatibel sind“, sagt Informatikprofessor Dr. Bernd Stauß, der die Studierenden betreut hat. Außerdem entwickelten sie innovative Konzepte für die Diversifizierung der Produktpalette, deren Fertigung künftig in der Modellfabrik möglich sein soll. „Hier mussten sie insbesondere die technischen Möglichkeiten von bestehenden Anlagen und Maschinen berücksichtigen.“

Eine andere Gruppe mit Studierenden der Bachelorstudiengänge Technische Informatik und Wirtschaftsinformatik überprüfte am Beispiel einer vollautomatisierten Montagezelle, ob deren Betrieb in einer vollständig integrierten digitalen Fertigungsumgebung funktioniert. „Die Vernetzung und Steuerung der Fertigungsinfrastruktur wird neben den ingenieurwissenschaftlichen Inhalten künftig noch stärker in den Blickpunkt der Studierenden rücken“, sagt Prof. Dr. Hans-Joachim Illgner, Dekan der Fakultät Engineering. „Das Projekt ist hierbei ein wichtiger Baustein.“

Die Montagezelle, die derzeit in der Fakultät Engineering weiter ausgebaut wird, besteht aus zwei Industrierobotern und einem Fördersystem. Die Bestückung der Anlage erfolgt über ein Durchlaufregallager mit insgesamt vier Zuführungen, in die jeweils drei Aufträge vorkommissioniert werden können. Die Anlage wurde bislang über manuell erzeugte Steuerdaten bedient und sollte nun in ein SAP/ERP-Szenario eingebunden werden.

In Abstimmung mit Thomas Kubitza, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Fakultät Engineering und verantwortlich für den Betrieb der Montagezelle, erarbeiteten die Studierenden zunächst ein digitales Abbild der fertigungslogistischen Prozesse, sodass Kommissionierung, Materialbereitstellung sowie die Einschleusung der Einzelteile und deren Weiterverarbeitung abgebildet werden konnten. Auf dieser Grundlage wurden dann die bisher manuell erzeugten Steuerdaten direkt aus SAP generiert. Für den Datenaustausch zwischen Montagezelle und SAP wurde in einem zweiten Schritt die Kommunikation über MQTT – ein neueres Austauschprotokoll im Bereich Internet of Things – realisiert, über das nun die Ansteuerung der Roboter und der Förderanlage sowie die Rückmeldung über die Bearbeitungsstände erfolgt. „Es war beeindruckend, mit welchem Engagement und welcher Professionalität die Studierenden von der Konzeption bis zur Realisierung am Projekt gearbeitet haben“, sagt Bernd Stauß. „So ist eine Lösung entstanden, mit der die Abläufe in der Modellfabrik künftig einfacher, transparenter und prozesssicherer werden.“

Das Projekt soll auch im kommenden Wintersemester fortgeführt werden, da weitere Szenarien bis hin zu einer kundenindividuellen Konstruktion und Fertigung ermöglicht werden sollen.