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Die (Selbst)lernende Solarfabrik

Projektvorstellung

Die (Selbst)lernende Solarfabrik


Die Maschinenbauer in Baden-Württemberg sind auf die Herstellung von Produktionsanlagen für Solarzellen und -module spezialisiert und konnten sich weltweit hohe Marktanteile erarbeiten. Bislang sind die Möglichkeiten zur übergreifenden Vernetzung und (Selbst-) Optimierung von Industrie 4.0-tauglichen Anlagen weitgehend ungenutzt.

In einer lernenden Solarfabrik sollen virtuelle Abbilder von Solarzellen, Anlagen und der Produktionslinie erstellt sowie die relevanten Eingangsgrößen durchgängig digitalisiert werden, um prozessinterne und prozessübergreifende Abhängigkeiten zu analysieren. Diese Korrelationen werden zunächst im Laborumfeld im Technikum 4.0 untersucht und später auf Grundlage industrieller Anforderungen weiterentwickelt. 

Das Vorhaben soll in einem Verbund aus dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung, dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, dem Institut für Photovoltaik der Universität Stuttgart, dem International Solar Energy Research Center Konstanz e. V. sowie dem Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung umgesetzt werden.

Möglichkeiten

Durch Innovationen im Bereich des maschinellen Lernens sollen Wettbewerbsvorteile entstehen und ausgebaut werden. Neue Technologien und Methoden zur Digitalisierung der Photovoltaikindustrie ermöglichen den Aufbau der selbstlernenden Fabrik, deren Ausmaß an Integration und Vernetzung derzeit in der Praxis eingesetzte Ansätze bei weitem übersteigt. Die selbstlernende Fabrik nutzt diese Potenziale zur Steigerung der Effizienz und Produktivität, ermöglicht es, neue Technologien schneller umzusetzen und versetzt Anlagenhersteller damit in die Lage entscheidende Wettbewerbsvorteile zu generieren.

Die sehr hohe Güte der einzelnen Anlagen soll durch hersteller- und prozessübergreifende Wirkweisen qualitäts- und effizienzsteigernde Effekte generieren. Durch gemeinsame Entwicklungen soll die Zusammenarbeit und der Wissensaustausch gefördert werden und langfristige Synergieeffekte geschaffen werden.

Die entwickelten Ansätze sind nach erfolgreicher Erprobung auch auf andere Branchen anwendbar und sichern dem heimischen Maschinenbau somit langfristig die Wettbewerbsfähigkeit.

Ziele

  • In der selbstlernenden Solarfabrik wird ein höherer Durchsatz und eine bessere Qualität bei sinkenden Produktionskosten angestrebt.
  • Mit der selbstlernenden Solarfabrik sollen effizientere Zellkonzepte in vernetzten Fertigungssystemen produziert werden.
  • Durch eine Steigerung der Produktivität soll langfristig die Wettbewerbsfähigkeit gesichert werden.
  • Mit diesem Innovationsprojekt wird der konkrete Nutzen moderner Digitalisierungstechnologie für den hiesigen (Solar-)Maschinenbau aufgezeigt.
  • Die beteiligten international anerkannten Forschungsinstitute helfen, Lösungen für das digitale Zeitalter zu entwickeln.
  • Gleichzeitig wird die Ausbildung von Nachwuchskräften gefördert.
  • Interessierte Akteure aus der Wirtschaft werden in das Projekt einbezogen.

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