Das Seminar für Supply Chain Management und Produktion war am internationalen Forschungs- und Innovationsprojekt beteiligt, das durch die Europäische Union, ECSEL Joint Undertaking und die 19 beteiligten Nationen finanziert wird. Ziel des Leuchtturmprojektes “Productive 4.0” war es, die Industrie durch neue Optimierungsmodelle, verbesserte Prozesse und Konzepte zur Optimierung von Produktion und Lieferketten, zu digitalisieren. Die Halbleiterproduktion sowie die Informations- und Kommunikationstechnologien standen dabei im Mittelpunkt. Jedoch wurde darauf abgezielt, die gewonnenen Erkenntnisse auf andere Industrien auszuweiten, um so als Inspiration für weitere Forschung im Themenkomplex „Industrie 4.0“ zu dienen.

Projektbeteiligte und Budget

Beteiligt am Projekt waren u.a. Unternehmen wie Bosch, Infineon Technologies, Philips oder BMW. Auf der akademischen Seite waren beispielsweise das Karlsruher Institut für Technologie, die Politecnico di Milano und die Universität zu Köln involviert. Das Gesamtbudget belief sich auf über 106 Mio. Euro.

Themenspektrum und Ziele

Productive 4.0 war in zehn Arbeitspakete aufgeteilt. Die Themen reichten dabei von Standardisierung über „Internet of Things“ bis hin zu Automatisierung und Digitalisierung. Das Seminar für Supply Chain Management und Produktion war an den Paketen 4 „Prozessvirtualisierung“ und 5 „Produktions- und Supply Chain Planung“ beteiligt. Professor Tempelmeier leiteet das Paket 5 in enger Kooperation mit Bosch. Ziel der Arbeitspakete war es, einen “digitalen Zwilling” zu schaffen, der digitale und reale Welt verbindet. Zusätzlich wurden sowohl analytische Modelle zur Leistungsbewertung als auch Optimierungsmodelle entwickelt, welche eine intelligentere und flexiblere Produktion ermöglichen. So wurde ein Werkzeugkasten entickelt, der schnelles und verlässliches Entscheiden ermöglicht. Dabei wurden reale Umstände, welche Zufallseinflüssen auf verschiedenen Ebenen unterliegen, erfasst und berücksichtigt.

Forschungsschwerpunkt

Die Forschung am Seminar für Supply Chain Management und Produktion konzentrierte sich auf den komplexen Prozess der Halbleiterproduktion und basiert auf dem Anwendungsfall der Halbleiterfabrik von Bosch in Reutlingen. Nach der Definition eines hierarchischen Planungssystems wurde der Fokus auf Systemdesign und operativer Planung gelegt. Letztere beinhaltete sowohl einen aggregierten Planungsansatz zur Koordination von stochastischer, dynamischer Nachfrage und Produktion, als auch Terminplanungs- und Kontrollmethoden. Am Ende fand eine Leistungsevaluierung und Optimierung statt, welche auf Standardmethoden, Algorithmen und eigens entwickelte Software zurückgriff. Folglich deckte das Projekt von der Einlastung einzelner Werkstücke bis hin zur langfristigen Investitionsplanung das gesamte Planungsspektrum ab.

Das Leuchtturmprojekt war auf drei Jahre angelegt und endete Mitte 2020.