Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Digitales Prozessmodell am Beispiel Kollaborativer Roboter für individualisierte Lebensmittel in der Produktion von KMU (DiKoRo) - Teilprojekt A |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Digital process model using the example of collaborative robots for individualized food in the production range of SMEs (DiKoRo) - Subproject A |
| Akronym: | DiKoRo |
| Beschreibung (dt.): | Ziel ist die Entwicklung eines digitalen Prozessmodells am Beispiel Kollaborativer Roboter für individualisierte Lebensmittel in der Produktion von KMU als Paradigma für die verantwortungsvolle und schrittweise Einführung der digitalen Transformation und ein gemeinsames, interdisziplinäres Vorgehen unter rechtzeitiger und vollständiger Einbeziehung der Unternehmen und Personen. Und dies, ohne dass der wertvolle handwerkliche Charakter der Produktion in den KMU der Ernährungswirtschaft als Alleinstellungs- und Qualitätsmerkmal beeinträchtigt wird. Entscheidend für den reproduzierbaren, technischen und wirtschaftlichen Erfolg ist die richtige Reihenfolge der Formen der digitalen Transformation. Zuerst sind die Voraussetzungen zu schaffen in Form eines lebensmitteltechnologischen, maschinentechnischen, produktion¬sorganisatorischen, informationstechnischen und betriebswirtschaftlichen digitalen Prozess¬modells (sog. digitaler Zwilling) und danach ist die Einführung der konsequent darauf aufbauenden, Industrie 4.0 gerechten Technologie und Technik – hier im konkreten Vorhaben DiKoRo als repräsentatives Beispiel der Einsatz kollaborierender Roboter für die handwerksnahe Produktion von individuellen Lebensmitteln z. B. durch generative Verfahren zur Erzeugung von Freiformstrukturen prototypisch zu realisieren. Dabei wird produkbezogen fokussiert auf die individuelle Ausstattung und Dekoration (Schrift, Muster, Royal Icing, ...) von Back- und Süßwaren wie Torten, Lebkuchen, Keksen, ... mit fließfähigen Lebensmitteln wie Schokolade, Zuckerguss, Gelee, Lebensmittelfarben ... z. B. für Kleinserien wie Firmenjubiläen und Einzelstücke u. a. für Bestellungen über Online-Shops , … auf Basis eines KMU gerecht kollaborativen d. h. innovativen und hochflexibel einsetzbaren Robotersystems. |
| Beschreibung (engl.): | The aim is the development of a digital process model using the example of Collaborative Robots for individualized food in the production range of SMEs as a paradigm for the responsible and gradual introduction of digital transformation and an interdisciplinary approach with timely and full involvement of companies and individuals. And this without compromising the valuable artisanal character of production in SMEs in the food industry as a unique selling point and quality feature. Crucial for reproducible, technical and economic success is the correct sequence of the forms of digital transformation. First of all, the prerequisites must be created in the form of a digital process model in terms of food technology, mechanical engineering, production organisation, it technology and business management (so-called digital twin). The Digital Twin in the next step should used for a representative example of a collaborating robot for the artisanal production of individual foodstuffs, e.g. through generative processes for the creation of free-form structures. The product-related focus is on the individual equipment and decoration (writing, patterns, royal icing, ...) of bakery and confectionery products such as cakes, gingerbread, cookies, ... with free-flowing food products such as chocolate, icing, jelly, food colors ... e.g. for small series such as company anniversaries and individual items, e.g. for orders via online shops, ... on the basis of a robot system that is justly collaborative, i.e. innovative and highly flexible in its use. |
| Ergebnis (dt.): | Digitales Prozessmodell am Beispiel Kollaborativer Roboter für individualisierte Lebensmittel in der Produktion von KMU Im Fokus steht exemplarisch die manuelle Individualisierung von Back- und Süßwaren. Diese monoto-nen Tätigkeiten sind geprägt durch hohe gesundheitliche Belastungen und sinkende Verfügbarkeit ge-eigneten Personals. Im Ergebnis liegt für die robotergestützte Ausstattung eine umfassende und übertragbare Systematik aller relevanten lebensmitteltechnologischen, maschinentechnischen, betriebsorganisatorischen, in-formationstechnischen und betriebswirtschaftlichen Parameterbereiche vor. Der Digitale Zwilling kann über eine Transformationsebene optional mit Robotern für den Lebensmittel-3D-Druck, eine CNC-Fräse und 3D Kunststoffdrucker für die Formenerstellung verbunden werden. Alternativ zur Vollauto-matisierung weist die Ansteuerung der Roboter über einen Gamecontroller wirtschaftliche Vorteile auf und erhält den handwerklichen Charakter. Die gesundheitlichen Risiken der konventionellen manuel-len Arbeit werden bei allen prototypischen untersuchten Varianten eliminiert. |
| Ergebnis (engl.): | Digital process model using the example of collaborative robots for individualized food in the produc-tion of SMEs.The focus is on the manual individualization of baked goods and confectionery as an example. These monotonous jobs are characterized by high health risks and decreasing availability of qualified opera-tors. As a result, a comprehensive and transferable systematic of all relevant food technology, machine technology, operational organization, information technology and business management parameter areas is available for robot-supported equipment. The digital twin can optionally be connected to ro-bots for 3D food printing, a CNC milling machine and 3D plastic printers for mold production via a transformation level. As an alternative to full automation, controlling the robots via a game controller has economic advantages and preserves the manual character. The health risks of conventional man-ual work are eliminated in all prototypical variants examined. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.12.2020 / Ende: 30.11.2023 |
| Ausf. Einrichtung: | SimPlan AG, Hanau |
| Themenfelder: | Lebensmitteltechnologie, food technology, food engineering |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Informations-Kommunikationstechnologie, information-communicationtechnology, Verarbeitung, processing, Lebensmittelverarbeitung, food processing, Ökonomie, economy, Prozessqualität, process quality, Digitalisierung, Digitale Welt, digital world, Wettbewerbsfähigkeit, competitiveness, Erzeugung, production, Datenmanagement, data management, Modellierung, modeling |
| Förderkennzeichen: | 281A504A19 |
| Dokument zum Download: | Schlussbericht_281A504A19.pdf (7,6 MB) |
Kontakt: |
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