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Fachgebiet Planung und Steuerung produktionstechnischer Systeme (PSPS) der Universität Bremen

Forschungsbereich IPS

Prof. Dr.-Ing. Bernd Scholz-Reiter

Intelligente Produktions- und Logistiksysteme

Die rasante Entwicklung heutiger IuK Technologien, insbesondere Technologien zur Identifikation und Ortung logistischer Objekte wie zum Beispiel Radio Frequency Identification Devices (RFID), und neue Möglichkeiten zur robotergestützten Automatisierung logistischer Prozesse sind starke Veränderungstreiber für Produktions- und Logistiksysteme. Ein intensiver und globaler Wettbewerb sowie wechselnde und vielfältige Kundenansprüche verstärken die Notwendigkeit zur Nutzung dieser Technologien, um adaptive, flexible und dynamische Produktions- und Logistiksysteme aufbauen zu können.
 
Ihren vollen Nutzen können diese Systeme aber erst dann entfalten, wenn die logistische Planung und Steuerung zugleich verstärkt dezentral und dynamisch gestaltet wird. Vor diesem Hintergrund liegen die Hauptaufgaben des BIBA-Bereiches Intelligente Produktions- und Logistiksysteme (IPS) in der
  • Erforschung, Entwicklung und Anwendung innovativer IuK Technologien für Produktion und Logistik,
  • Automatisierung logistischer Prozesse mit Hilfe dieser innovativen Technologien und
  • Entwicklung von leistungsfähigen, praxistauglichen, dezentralen, dynamischen Planungs- und Steuerungsverfahren für Produktion und Logistik.
 
Dabei werden die Erkenntnisse aus gemeinsamen Grundlagenforschungsprojekten mit dem Fachgebiet Planung und Steuerung produktionstechnischer Systeme PSPS der Universität Bremen und dem Sonderforschungsbereich Selbststeuerung logistischer Prozesse SFB 637, in industrielle Auftragsforschung oder in Verbundforschung mit namhaften Produktions- und Logistikunternehmen in die Praxis umgesetzt.
 
Dies geschieht auch im Rahmen des Bremen Research Cluster for Dynamics
in Logistics LogDynamics, insbesondere mit dem Demonstrations- und Anwendungszentrum für mobile Technologien in dynamischen Logistikstrukturen LogDynamics Lab. Zudem ist der Bereich IPS prägend an der International Graduate School „Dynamics in Logistics“ beteiligt. Ihr thematischer Schwerpunkt ist die Beherrschung dynamischer Aspekte in der Produktions- und Transportlogistik.

Planungs- und Steuerungsmethoden

Die Abteilung „Planungs- und Steuerungsmethoden“ entwickelt innovative Methoden und Konzepte, die durch die Einbindung moderner Technologien, wie z. B. RFID, Ortungssysteme oder „wearable technologies“, zur Verbesserung der logistischen Zielerreichung und Abläufe in Unternehmen und Unternehmensnetzwerken beitragen. Dies umfasst neben der Grundlagenforschung auch anwendungsbezogene Forschungsprojekte, in denen die Mitarbeiter mit Unternehmen aus unterschiedlichen Bereichen wie der Automobillogistik, des Seehafenbereichs und der Bekleidungsindustrie zusammenarbeiten. Hierzu werden zur Identifikation von prozessualen Verbesserungspotenzialen Geschäftsprozessanalysen und -modellierungen durchgeführt. Aufbauend auf die Analyseergebnisse werden ereignisdiskrete Simulationen zur Verifikation der Konzepte durchgeführt. Durch prototypische Umsetzungen, Feldtests und umfassende ökonomische und ökologische Analysen werden die Machbarkeit und Sinnhaftigkeit der erarbeiteten Konzepte und Prozessverbesserungen überprüft.

Dynamik und Komplexität

Die Abteilung "Dynamik und Komplexität" setzt sich detailliert mit den dynamischen Aspekten und der Komplexität interner und unternehmensübergreifender Logistiksysteme auseinander. Neben der extern aufgeprägten Marktdynamik stehen die durch die Systemgestaltung beeinflusste Eigendynamik und insbesondere die durch Planung und Steuerung beeinflusste interne Dynamik im Mittelpunkt des Forschungsinteresses. Der Zusammenhang zwischen Komplexität und Dynamik eines Systems liegt hier besonders im Fokus. Angestrebt wird neben Beschreibung und Analyse des dynamischen Verhaltens dessen zielgerichtete Beeinflussung durch intelligente Gestaltungs- und Steuerungsansätze. Die Herangehensweise umfasst hierbei sowohl theoretische Überlegungen als auch praxisgestützte Modellierung und Simulation auf Basis kontinuierlicher und ereignisdiskreter Ansätze. Die gewonnenen Erkenntnisse reichen von Grundlagenwissen bis hin zu praxisorientierten Lösungen und tragen zur dynamikorientierten Steigerung der logistischen Leistungsfähigkeit der betrachteten Systeme bei.

Logistikfabrik

Im industriellen Umfeld haben die Produktionsprozesse insbesondere bei Massengütern in den letzten Jahren einen hohen Automatisierungsgrad erlangt. In diesem Zusammenhang ist die Effizienz der Prozesse in vielen Branchen auf einem stetig hohen Niveau. Die Abteilung „Logistikfabrik der Zukunft“ konzipiert und entwickelt innovative Robotik- und Automatisierungslösungen, die über die heutzutage gängigen Produktionsanwendungen weit hinausgehen und auch in schwierigen, zum Teil
nicht standardisierten Logistikprozessen adaptiv eingesetzt werden können.
Die Bereiche Produktion und Logistik haben sich in den letzten Jahren aufgrund einer global verteilten Wertschöpfung enorm verwoben, wobei die Logistik, sowohl inner- als auch außerbetrieblich, eine immer größere Bedeutung erlangt hat. Die betrieblichen Prozesse, die die Massenströme, beispielsweise im Warenein- und -ausgang oder im Warenumschlag, bewältigen müssen, können dieser Entwicklung jedoch nur bedingt angepasst werden. Im Fokus stehen die hohen technologischen Anforderungen im logistischen Umfeld und die Flexibilität und Skalierbarkeit der Lösungen, die es mit intelligenter Sensorik und Aktuatorik auch in Zusammenhang mit der
durchgängigen Nutzung der Möglichkeiten informationstechnischer Systeme, wie RFID und GPS/Galileo, zu erfüllen gilt.
 

Modellierung und Simulation

Die Mitarbeiter der Abteilung „Modellierung und Simulation“ erarbeiten grundlagen- und anwendungsorientierte Forschungsergebnisse zu Fragen aus der Produktion und Logistik unter besonderer Berücksichtigung des Prozessgedankens. Zentrale Beachtung findet hierbei die prozessorientierte Gestaltung von Produktions- und Logistiksystemen im Sinne der Informationslogistik: Wertschöpfungs- und Unterstützungsprozesse aus dem industriellen Umfeld werden modellbasiert und simulationsgestützt geplant, gestaltet und anschließend in die Anwendung überführt. Im Rahmen des Process Engineerings werden in der Abteilung „Modellierung und Simulation“ Planungsmethoden und Planungswerkzeuge zur Modellierung, Analyse, Simulation und Implementierung von Produktions- und Logistikprozessen entwickelt und angewendet.

Download des IPS-Flyers

IPS_Flyer_deutsch_2010.pdf

145 K