Die Konvergenz von Bio-, Hard- und Software, auch bekannt als Biointelligenz, ermöglicht innovative und nachhaltige Produkt- und Produktionsarchitekturen, indem sie Prinzipien der belebten Natur mit digitalen Technologien verbindet. Ziel ist es, eine intelligentere Wertschöpfung zu schaffen, die effizienter, resilienter, flexibler und umweltfreundlicher ist. Diese Vision fordert Produktionssysteme, die wie biologische Organismen funktionieren: flexibel, vernetzt, selbstorganisiert und kreislauffähig.
Ausgangssituation
Aktuelle Logistik- und Produktionssteuerungen sind nicht flexibel genung und können die erforderliche Dynamik nur teilweise abbilden. Um biointelligente Wertschöpfung überhaupt zu ermöglichen, braucht es neue, biologisch inspirierte Steuerungslogiken. Genau hier setzt LOGbiotik an und entwickelt eine Steuerung, die Produktionsnetzwerke nach dem Vorbild lebender Systeme adaptiv und ressourceneffizient formt und reorganisiert.
Zielsetzung
Ziel dieses Projektes ist es, ein biologisch inspiriertes Steuerungssystem für Produktions- und Logistiknetzwerke zu entwickeln. Es soll Produktionseinheiten ermöglichen, sich nach dem Vorbild der Natur flexibel zu temporären Clustern zusammenzuschließen, also kurzfristig zusammenzuarbeiten, wenn es die Aufgabe erfordert. Sie sollen sich selbstständig reorganisieren können. Ressourcen sollen nach ihrer Nutzung wieder in ihre Grundelemente zurückgeführt werden, z.B. durch Recycling oder Wiederverwertung. Damit wird ein zentraler Baustein für die praktische Umsetzung biointelligenter Produktion geschaffen.
Vorgehensweise
- Ableitung biologischer Organisationsprinzipien als Grundlage für Steuerungsregeln
- Agentenbasierte Modellierung zellulärer Produktionseinheiten (z.B. Fertigung, Transport, Recycling). Maschinen oder Prozesse werden dafür als autonome digitale Einheiten simuliert.
- Entwicklung einer bioinspirierten Entscheidungs- und Clusterbildungslogik
- Simulation realitätsnaher Produktionsszenarien zur Analyse von Effizienz und Nachhaltigkeit
Nutzen
Unternehmen profitieren von höherer Flexibilität, robusteren Abläufen und reduziertem Ressourcen- und Energieverbrauch. Das Steuerungssystem ermöglicht selbstheilende Produktionsnetzwerke, die Ausfälle kompensieren und Materialkreisläufe intelligent schließen. Dies steigert Effizienz, Nachhaltigkeit und Resilienz. Anwender erhalten eine zukunftsfähige Grundlage für die Umstellung auf biointelligente Produktions- und Logistiksysteme.
Förderung
InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM)
Forschungsfeld: Manufacturing Systems
Laufzeit
01.03.2026 bis 31.11.2026
Aya Ounissi
M.Sc.Leiterin Technische Logistik | Logistikprozesse