Forschungsprojekte

Die Produktion der Zukunft muss Nachfrageschwankungen und Lieferengpässe bewältigen und nachhaltig sein. Dies erfordert eine flexible Produktion. Ein wichtiger Baustein dafür sind fahrerlose Transportfahrzeuge. Heterogene Flotten dieser mobilen Roboter transportieren bereits heute Material in der Produktion und verfügen über unterschiedliche Navigations-, Lenk- und Fahrsysteme. Durch den Zusammenschluss zu Verbünden werden sie in Zukunft in der Lage sein, schwere Lasten und sogar ganze Maschinen zu transportieren. Im Gegensatz zur bisherigen Kommunikation über ein zentrales System erfordert dies neue Ansätze der dezentralen Kommunikation zwischen den Fahrzeugen.

Durch Wiederanlaufprobleme werden in der industriellen Intralogistik-Praxis Regalförderzeuge und Fördertechnik nie vollständig abgeschaltet. Durch die Entwicklung einer energiesparenden Lagersteuerung mit Deep-SleepModus (= energieoptimierter Stand-By-Modus), basierend auf einem echtzeitfähigen energiesparenden KI-gestützten Materialflussrechner mit gewichtsreduzierten Lagerfahrzeugen unter anderem aus 3D-Druck-Leichtbauteilen, soll den Defiziten des Stands der Technik entgegengewirkt und eine künftige klimaneutrale Produktion im Sinne der Industrie 4.0 ermöglicht werden.

In vielen Bereichen der Logistik werden Kommissionierprozesse noch manuell durchgeführt. Dabei müssen zum Beispiel im Lebensmittelbereich viele, häufig schwere, Kollis (eine Verpackungseinheit in der Logistik) gehandhabt werden. Um diese Prozesse zu automatisieren, sollen zukünftig vermehrt Robotersysteme eingesetzt werden, welche das Personal entlasten.  Die Zuführung der Paletten mit den zu kommissionierenden Produkten und der Abtransport der fertig kommissionierten Paletten wird meist durch stationäre starre Fördertechnik umgesetzt. Solche Kommissioniersysteme verursachen hohe Investitionskosten und haben einen großen Platzbedarf.

Effiziente Produktentstehungsprozesse sind ohne flexible und verlässliche Materialflusssysteme nicht möglich. KI – insbesondere maschinelles Lernen – ermöglicht erhebliche Fortschritte auf diesem Gebiet. Die enge Integration von Produktion und Materialfluss erfordert Flexibilität auf Seiten der Materialflusssysteme, die nur über Software-defined Mobility auch im innerbetrieblichen (emissionsfrei) und zwischenbetrieblichen Bereich erreicht werden kann. Eine Versuchsflotte von Fahrzeugen mit exzellenter Sensorik und offener Software hat international eine Ausnahmestellung und ermöglicht es, neue Forschungsfelder in diesen Bereichen zu erschließen.

Drachen (Englisch Kites) können in der Lage sein, erhebliche Mengen an erneuerbarer Energie durch Drehen von Generatoren oder als Antrieb bereitzustellen. Im Projekt sollen die Grundlagen für einen automatischen Betrieb von Kites für AWE-Anwendungen geschaffen werden.

Das Ziel des Projekts ist die Erarbeitung einer harmonisierten und dezentralen Produktions- und Logistikregelung (PLR), die für KMU unter dem Aspekt der Digitalisierung nutzbringend und ohne großen Aufwand umsetzbar ist.

Die Elektrifizierung des urbanen Lieferverkehrs ist kombiniert mit der Nutzung Erneuerbarer Energien für die Senkung von CO₂-Emissionen und das Erreichen der Klimaschutzziele unabdingbar. Darauf müssen Stromnetz, Stadtlogistik und Kommunen durch Schaffung geeigneter Rahmenbedingungen frühzeitig vorbereitet werden. Dies fördert das interdisziplinäre Projekt REALIST (Reallabor zur beschleunigten Elektrifizierung des urbanen Logistikverkehrs in Stuttgart).

Das im Rahmen der BMVI-Förderrichtlinie „5G-Umsetzungsförderung im 5G Innovationsprogramm“ geförderte Gemeinschaftsprojekt hat das Ziel, einen entscheidenden Beitrag zu Entwicklung und Erprobung konkreter 5G-Anwendungen für moderne Produktionssysteme und den urbanen Raum zu leisten. Dadurch werden Forschung und Industrie in der Region Stuttgart gestärkt und gleichzeitig die Basis für flächendeckende 5G-Anwendungen geschaffen. Im Teilprojekt TP2 forschen wir an der Lokalisierung in verschiedenen Anwendungsfällen der Logistik, Intralogistik und der vernetzten Fertigung.

Die fortschreitende Elektrifizierung des LKW-Verkehrs stellt die beteiligen Akteure vor komplexe Herausforderungen. Damit Logistiker, Energieversorger, Ladesäulenbetreiber und weitere Beteiligte im Verkehrssystem den Wandel reibungslos bewerkstelligen können, ermitteln drei Institute der Universität Stuttgart im Projekt „TruckConnect“ die vielfältigen Anforderungen für eine zentrale Datenplattform. 

Bei dem Projekt „Fluide Fahrzeugproduktion für die Mobilität der Zukunft (FluPro)“ arbeitet das IFT im Rahmen der Forschungsfabrik „Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles (ARENA2036)“ gemeinsam mit Partnern aus der Industrie und Forschung an der Entwicklung und Implementierung eines menschzentriertes, cyber-physisches Produktionskonzeptes.