CAM2030: Entwicklung einer innovativen Lösung für das Advanced Systems Engineering der computergestützten Prozessplanung der Zukunft

Steigender Wettbewerb, kürzere Innovationszyklen und eine stärkere Produktindividualisierung im Zuge von Industrie 4.0 führen zu einer rasant steigenden Komplexität von Produkten sowie CAM-Systemen und erschweren dadurch auch erfahrenen Nutzern den Vollzug von Arbeit. Dies ergibt sich neben der genannten Komplexität auch aus einer geringen Nutzerfreundlichkeit und Erlernbarkeit von CAM-Systemen. CAM2030 zielt auf die Anbindung moderner, digitaler und vor allem nutzbarer Werkzeuge.

In vielen Schlüsselindustrien Deutschlands (Triebwerksbau, Werkzeug- und Formenbau, Medizinaltechnik, allg. Maschinenbau etc.) erfolgt die Prozessplanung zur Herstellung von Werkstücken mit Hilfe von Computer-Aided Manufacturing (CAM). Die branchenspezifischen Produkte sind oft durch komplexe Geometrien, hochfeste Werkstoffe und eine hohe Sicherheitsrelevanz gekennzeichnet. Die Komplexität der Herstellung ist ein Hauptgrund dafür, dass Fertigung, Arbeitsplätze und Wertschöpfung der Branchen bis heute größtenteils in westlichen Hochlohnländern verortet sind. Steigender Wettbewerb, kürzere Innovationszyklen und eine stärkere Produktindividualisierung im Zuge von Industrie 4.0 führen jedoch zu einer rasant steigenden Komplexität von Produkten sowie CAM-Systemen und erschweren dadurch auch erfahrenen Nutzern den Vollzug von Arbeit. Dies ergibt sich neben der genannten Komplexität auch aus einer geringen Nutzerfreundlichkeit und Erlernbarkeit von CAM-Systemen. CAM2030 zielt auf die Anbindung moderner, digitaler Werkzeuge – künstliche Intelligenz (KI), Cloud Computing (CC) und evolutionäre Algorithmik – an das CAM-System ab, um den Nutzer während der Prozessplanung zu unterstützen. Das CAM-System wird durch die Anbindung von EA, CC und KI zu einem serviceorientierten Produkt transformiert. Die Arbeiten des Human-Computer Interaction Center (HCIC/TLTK) dienen der Unterstützung der Anwendungsunternehmen bei der Lösung der skizzierten Probleme. Ziel ist die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit von KMU sowie Großunternehmen und die Schaffung gut bedienbarer CAM-Systeme für Industrie 4.0. Durch die Erhebung nutzerbezogener Anforderungen und Ableitung von Gestaltungsvorgaben sollen CAM-Systementwickler in die Lage versetzt werden, zukünftige CAM-Systeme deutlich nutzerfreundlicher zu gestalten. Hierdurch sollen die Endanwender befähigt werden, komplexe Prozessplanungsaufgaben erfolgreich bewältigen zu können.

Das Projekt CAM2030 ist über das Meta-Projekt AdWiSE mit acht weiteren Projekten innerhalb des Forschungsprogramms „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ - Richtlinie zur Förderung von Projekten zum Thema „Beherrschung der Komplexität soziotechnischer Systeme – Ein Beitrag zum Advanced Systems Engineering für die Wertschöpfung von morgen (PDA_ASE)“ vernetzt. 

Publikationen

2021

  • Niebuhr, Lorena/Rußkamp, Nina/ Jakobs, Eva-Maria (2021): Segmentation and Sequencing in CAx Instructional Videos. In: Proceedings of the 12th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics (AHFE 2021), New York, July 25-29, 2021

Partner: 

    • Fraunhofer IPT (Koordination)
    • Merantix AG
    • Fraunhofer SCAI
    • ModuleWorks GmbH 
    • 3WIN Maschinenbau GmbH
    • EXAPT Systemtechnik GmbH
    • KEX Knowledge Exchange GmbH
    • RWTH | IAW Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft
Förderer
Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm "Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen" (Förderkennzeichen: 02J19B081) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei der Autorin / beim Autor.

Fördersumme: 4,9 Mio. €

Laufzeit: 01.10.2020-30.09.2023

Ansprechpartner: Nina Rußkamp

RWTH Aachen