Modellfabrik

Leitstand der Lemgoer Modellfabrik (2010)

Produktionsprozess der Lemgoer Modellfabrik (2010)

Unter einer Modellfabrik wird die Nachbildung der Produktionstechnik eines produzierenden Unternehmens oder eines anderen technischen Prozesses im Labormaßstab verstanden. Modellfabriken werden sowohl in der Ausbildung als auch in der Forschung in den Fachgebieten Mechatronik, Maschinenbau, Verfahrenstechnik oder Automatisierungstechnik eingesetzt. Die in einer Modellfabrik eingesetzten Systemkomponenten (Hard- und Software), wie Leitsysteme, Bediengeräte, Steuerungen, Sensoren, Aktoren, Roboter, industrielle Kommunikationssysteme, sind häufig Standardprodukte unterschiedlicher Hersteller.

Betrachtet man eine Modellfabrik hinsichtlich der zu realisierenden Typen von Produktionsprozessen (Fließprozesse, Folgeprozesse und Stückprozesse), so kann die Modellfabrik unterschiedlich strukturiert sein:

(a) Realisierung verschiedener Typen von Produktionsprozessen in unterschiedlichen Teilanlagen,

(b) Realisierung eines hybriden Produktionsprozesses mit allen Typen von Produktionsprozessen in einer durchgängigen Anlage.

Modellfabriken des Typs (b) spielen insbesondere dann eine Rolle, wenn Trends in der hybriden Automatisierung als Zusammenlegung von Fertigungsautomatisierung und Prozessautomatisierung abgebildet werden sollen. Prägnante Beispiele dafür sind die Nahrungs-, Genussmittel- und Pharmaindustrie.

Verschiedentlich bezeichnet man eine Modellfabrik auch als „Konzeptfabrik“, insbesondere dann, wenn die innovativsten Komponenten eingesetzt sind und im Forschungsbetrieb neuartige Verfahren und Methoden mit der Modellfabrik untersucht und getestet werden sollen.

Ein wesentliches Kriterium für den Einsatz einer Modellfabrik für Forschung und Lehre ist ihr Aufbau mit industrieüblichen Komponenten. Erst damit kann durch eine Modellfabrik die reale Produktionswelt vollständig und exakt abgebildet werden. Sie unterscheidet sich damit auch von anderen Modellanlagen, in denen häufig aus Kostengründen nicht-industrieübliche Technik (z. B. Lego, Fischertechnik) eingesetzt ist.

Der Einsatz einer Modellfabrik kann sehr unterschiedliche Zielsetzungen verfolgen:

• Ausbildung in der Automatisierungstechnik an industrieüblichen Komponenten und einem hinreichend komplexen beispielhaften Prozess
• Effiziente Arbeitsorganisation, etwa durch geeignete Anordnung von Montagesystemen (manuelle und automatisierte Stationen). In diesem Fall wird eine Modellfabrik auch Lernfabrik genannt.
• Erprobung neuer Automatisierungssystemkonzepte und echtzeitfähiger Systemtechnologien

Weblinks

• Lemgoer Modellfabrik des Instituts Industrial IT der Hochschule Ostwestfalen-Lippe und des Fraunhofer IOSB-INA, Link zu YouTube
• Modellfabrik der Fachhochschule Düsseldorf, Link zu YouTube
• Modellfabrik des Instituts für Regelungstechnik der RWTH Aachen
• Modellfabrik des Fraunhofer IAO
• SmartFactory in Kaiserslautern
• Modellfabrik Koblenz des Fachbereichs Betriebswirtschaft der Fachhochschule Koblenz