MANUFUTURE STRATÉGIAI KUTATÁSI TÉMATERÜLETEK KAPCSOLATI RENDSZERE, TERVEZHETŐ IDŐHORIZONTOK
Új üzleti modellek Innovatív, szolgáltatás és ügyfél központú vállalatok Finanszírozás, innováció, vállalkozó szellem
Európai gyárak menedzselése
Virtuális és valós idejű gyár-menedzselés Európai termelési rendse é l e szerek/szabványok zs d ne e m k e Új taylorizmus r e z ds
Globális termelési hálózatok menedzselése Ügyfél/szolgáltatás központú életciklus menedzsment A menedzsment átalakítása a túlélésért és a sikerért
ai p ró Eu
el m ter
en r i és
Gyárak, amelyek egyben termékek is
Karcsú gyártórendszerek utáni megoldások
Túlélési stratégiák turbulens környezetben
Európai válaszok a termelési rendszerek kihívásaira
Adaptív gyártás Intelligens alkatrészek szerszámgépek és gyártórendszerek számára…
az adaptív gyártás felé… Folyamat közeli szimuláció Tudás integráció
k o t a m a ly o f és k e Kulcsrakész ép Beágyazott elektronika g k, valós idejű MES e r Érzékelők / beavatkozók e sz d en A gyártás r Önszerveződés ó t r á y modularizálása g Optimalizálás , k a yár g Együttműködő gépek tív p a Folyamatszabályozás Ad Szabványos interfészek Nyílt rendszerek
Moduláris rendszertechnika
… valamint újrakonfigurálható és adaptív rendszerek, gépek és folyamatok
Hálózatosítás a gyártásban …
… az irányítási rendszerek testre szabása Hálózatosítás - a mérnöki tevékenységben - logisztikában Közvetlen megrendelésen alapuló - felszerelésekben és… hálózatosított gyártás Hálózatok valós idejű és globális menedzselése Termelési hálózatok valós időjű átláthatósága Együttműködőképes termelési hálózatok
il s á rt á y Ag
lg o z k/s é rm e t l.
lé s tá a t l á
Hálózatosított mérnöki tevékenység
kh e én t t jö tre
hálózatosított gyártás globális környezete
sa á t sí o t za ó l á
Tudásbázisú megrendelés menedzsment
Beszállítói lánc integrálása, valós idejű döntéshozás megerősítve a … termék gyártás és a gyártói szolgáltatások hálózatosításával
Digitális/tudás-alapú gyártás A digitális gyártás felé… Integrált projekt és tudás menedzsment
áli t i g Di
é m r s te
és z e rv e t k
Több-léptékű Modellezés és szimuláció Integrált/hálózatosított mérnöki tevékenység, Környezet
Életciklus adat menedzs, Konfiguráció menedzs.
3D-s/CAD integráció, Mérnöki eszközök, Digitális prototípus
gyártási modellek
szabványok
lis á t i Dig
rtá á y g
Ergonómiai és folyamat szabványok
s
Valósidejű gyár, Valósághoz való Alkalmazás, Digitális gyár/gyártás irányítási Rendszer, (MES) integrálás
Gyári adat menedzsment, Digitális gyár Gyors prototípus előállítás, Virtuális prototípus előállítás
… és a tudás-alapú gyár és szolgáltatások támogatása
Gyártást támogató IKT (Infokommunikációs technológiák) Grid gyártás
Az adat-vezérelt gyáraktól...
A grid számítási technika továbbfejlesztése gyártási célokból
Együttműködő többféle módú interfészek Ember-gép interakció
Vezérlő rendszerek Kognitív vezérlés modellezési technológiák és architektúrák
Konfigurációs rendszerek Termékek/Szolgáltatások felhasználói igényekhez alakítása
i IC a róp u E
a t e ez y n ör k T
k
ez k t öve
en g ő
ci ó á r e
s
z o h tás r á gy Mindent átható és mindenütt jelen levő számítástechnika Alkalmazható, formálható, mindenütt jelen levő számítástechnikai rendszerek
Digitális könyvtárak és tartalom a mérnöki tevékenységhez és gyártáshoz
Számítástechnikai rendszerek és beágyazott platformok Digitális és virtuális gyári beágyazott platform
…a hálózatosított, valós-idejű és tudás-alapú gyártásig
Új taylori gyártás filozófia
Gazdaságilag fenntartható gyártás
Holisztikus gyártás
1 év 2 év 3 év 4 év 5 év 6 év 7 év
1. Új üzleti modellek
Selejt mentes gyártás
1.1. Európai válaszok a termelési rendszerekért Túlélési stratégiák a zavaros ipari környezetben Új termék és folyamat élet-ciklus orientált ipari paradigmák Az ipari paradigmák integrálása a megfelelő, kiegyensúlyozott reagáló képességű és hatékony gyártásért
A karcsúsítás utáni gyártásmenedzsment Európai termelési rendszer Európai gyártási szabványok A gyárak, mint termékek Új taylori gyártás filozófia, az emberi és folyamat hatékonyság növelése Képzés és speciális tevékenységek az európai termelési rendszerekért
11. ábra
Gazdaságilag fenntartható gyártás
1. Új üzleti modellek
Selejt mentes gyártás
Holisztikus gyártás
1 év 2 év 3 év 4 év 5 év 6 év 7 év
Új taylori gyártás filozófia
1.2. Európai menedzsment rendszer Átalakítási stratégiák a túlélésért és a KKV-knak ebben a zavaros környezetben való sikeréért Bővített termék szolgáltatások a termék élet-ciklus ismereteknek magukba a termékekbe való integrálása által
Összetettség menedzsment Új üzleti modellek a hálózatosított Virtuális gyárakhoz A globális hálózatosítás kezelése (kapcsolat az IMS-hez)
Valós idejű vállalat menedzsment Pénzügyi, tudományos alapú vállalkozás a globális gyártáshoz vezet
Szerszámgépek és központi üzleti modellek Technológia monitoring és szkennelés IP biztonság a hálózati gyártásnál
12. ábra
Új taylori gyártás filozófia
Gazdaságilag fenntartható gyártás
Selejt mentes gyártás
Holisztikus gyártás
1. Új üzleti modellek 1.3. Innovatív menedzsment modellek, módszertanok és eszközök Innovációs és átalakítási folyamatok Preventív minőség menedzsment Változás és módosítás menedzsment Speciális integráció: Verseny a globális gyártásban ICT által megalapozott üzleti modellek a gyártáshoz
1.4. szolgáltatás és fogyasztó orientált üzleti modellek Új, fogyasztó orientált üzleti modellek a teljes termék életciklushoz Integrált rendszerek és folyamatok a beszállítók és fogyasztók számára a folyamatos alkalmazkodás támogatása érdekében Megrendelésre való gyártás – Új modellek a termelés tervezéséhez, az egyéni igényekhez igazodó tervezéshez és gyártáshoz
13. ábra
Intelligens folyamatvezérlő rendszerek
Nagyteljesítményű gyártás
Tudás-integrált gyártórendszerek
Automatizált tervezés, indoklás és tanulás
7 év
6 év
5 év
4 év
3 év
2 év
2. Adaptív gyártás
1 év
Idő (évek)
2.1. Adaptív gyártórendszerek Gyorsan konfigurálható gépek és termelési rendszerek Az intelligens termelőrendszerek alkalmazkodóképessége a termék Rugalmassághoz önoptimalizálással
Együttműködési rendszerek – Megosztott autonómia a gép és rendszer vezérlésnél Felhasználóbarát tudás-alapú termelési rendszerek
14. ábra
Intelligens folyamatvezérlő rendszerek
Nagyteljesítményű gyártás
Tudás-integrált gyártórendszerek
Automatizált tervezés, indoklás és tanulás
2.2. Adaptív gépek és folyamatok Adaptív (moduláris) összeszerelő rendszerek Rugalmas gépek a változó feladatoknak megfelelő gyors konfiguráláshoz A gépek alkalmazkodóképessége (plug-end-produce) Integrált folyamatok monitoringja és folyamat mérése Insitu folyamat szimuláció a szisztematikus hatások kompenzálására
2.3. Adaptív eszközök és összetevők
Adaptív smart gépelemek a fokozott érzékeléshez A termelőrendszerek alkalmazkodóképessége az optimális energiafogyasztáshoz
7 év
6 év
5 év
4 év
3 év
2 év
2. Adaptív gyártás
1 év
Idő (évek)
Smart logisztikai rendszerek
Dinamikus együttműködő gyártás
Összetett gyártási hálózatok
7 év
6 év
5 év
4 év
3 év
2 év
3. Hálózatosítás a gyártásnál
1 év
Idő (évek)
3.1. Innovatív stratégiák a hálózatosított gyártáshoz
Hálózatosított mérnöki tevékenység Együttműködőképes és szabványosított hálózatok Egyidejű mérnöki tevékenység a nyílt hálózatokban Megrendelésre való készítés a gyártási hálózatokban
3.2. Valós idejű logisztikai hálózatok Globális valós idejű hálózat menedzsment Beszállítói lánc integrálás és valós idejű döntéshozatal a nem-hierarchikus gyártási hálózatokban Valós idejű hálózat mobil összetevők általi láthatósága a termelési hálózatokban
16. ábra
Smart logisztikai rendszerek
Dinamikus együttműködő gyártás
Összetett gyártási hálózatok
7 év
6 év
5 év
4 év
3 év
2 év
3. Hálózatosítás a gyártásnál
1 év
Idő (évek)
3.3 Tudás-alapú és alkalmazkodó hálózatosított gyártás Tudás-alapú megrendelés menedzsment a hálózatosított gyártásnál Igény szerinti gyárak és logisztikai hálózatok 3.4. Hálózatosított gyártási szolgáltatások Szolgáltatás menedzselési globális platform – Hálózatosítás a szolgáltatások területén Hálózatosított termék/szolgáltatás mérnöki tevékenysége Innovatív, felhasználó-vezérelt termék/ szolgáltatás tervezés globális környezetben
17. ábra
Szabványos referencia gyár adatmodell Valósidejű gyári adatkezelés
Integrált eszközök a virtuális gyárakhoz és termékekhez
4.1. Digitális gyárak és termékek: Tervezés, modellezés és prototípus előállítás Digitális gyártás a gyors tervezéshez és az igényeknek megfelelő gyárak virtuális prototípusának előállításához Innovatív eszközök a nagy hozzáadott értékű termékek tervezéséhez és virtuális prototípusának elkészítéséhez Interdiszciplináris tervezési módszerek és eszközök a nagy teljesítmény, megbízhatóság és adaptív gyártó berendezések érdekében Speciális berendezések és eszközök tervezése
Az ICT alapú termékekhez kapcsolódó mérnöki tevékenység Tűrési rendszerek a mikro-, nano-léptékű termékekhez
18. ábra
7 év
6 év
5 év
4 év
3 év
Idő (évek)
2 év
4. Digitális-alapú/ tudás-alapú gyártás és mérnöki tevékenység
1 év
Integrált, több léptékű modellezés és szimuláció
Gyári adatkezelés hálózatokban
Szabványos referencia gyár adatmodell Valósidejű gyári adatkezelés
Integrált eszközök a virtuális gyárakhoz és termékekhez
4.2. Virtuális gyár szimulálása és működése Virtuális (VR), kiegészített (AR) és egyesített valós és virtuális (MR) technológiák – Továbbfejlesztett és megbízható szimulációs módszerek a gépek működése és az életcikluson át tartó hatás érdekében A komplex gyártó és összeszerelő rendszerek modellezése és szimulálása Gyártórendszerek több léptékű modellezésének és szimulálásának átfogó és holisztikus megközelítése
Távjelenlét és történet elemzések, minta felismerés gyártásnál A párhuzamos, soros és hibrid kinematikák modellezése és szimulálása
4.3. Valósidejű (Smart) gyár menedzsment Heterogén termelési adatok begyűjtése és szinkronizálása digitális gyárral
A valósághoz való alkalmazkodás – MES integrálás
19. ábra
7 év
6 év
5 év
4 év
3 év
Idő (évek)
2 év
4. Digitális-alapú/ tudás-alapú gyártás és mérnöki tevékenység
1 év
Integrált, több léptékű modellezés és szimuláció
Gyári adatkezelés hálózatokban
Szabványos referencia gyár adatmodell Valósidejű gyári adatkezelés
Integrált eszközök a virtuális gyárakhoz és termékekhez
4.4. Folyamat modellezés, szimulálás és menedzsment Gyártási folyamat modellezés és szimulálás Folyamat szimulálás az alkatrész gyártásnál Tudás-alapú folyamat tervezés hibrid rendszerekhez Folyamat tervezés felhasználói igényekhez alakított rendszernél Folyamat tervezés többféle anyagok és mérnöki tevékenységgel előállított (funkcionális) anyagok gyártásához
4.5. Fenntartható életciklus menedzsment digitális környezetben A gyártás mérnöki tevékenység fenntartható életciklus menedzsmentje
20. ábra
7 év
6 év
5 év
4 év
3 év
Idő (évek)
2 év
4. Digitális-alapú/ tudás-alapú gyártás és mérnöki tevékenység
1 év
Integrált, több léptékű modellezés és szimuláció
Gyári adatkezelés hálózatokban
Termelő, integratív folyamatok
7 év
6 év
5 év
Tud. modellek az anyagokhoz és folyamatokhoz
4 év
5. Kialakuló technológiák
2 év
Nagy teljesítményű gyártás
1 év
Mikro– és nano-léptékű gyártás
Tiszta gyártási technológiák
3 év
Energia és anyagok optimalizálása
5.1. Környezeti és energia technológiák
A gyárak energiaellátása Alacsony energiájú gyárak Energiahatékonysági technológiák és az energiafogyasztás csökkentése / Energia begyűjtés
Tiszta gyártási folyamatok 5.2. Teljesítmény és hatékonyság orientált technológiák Nagy-teljesítményű gyártási technológiák
Selejt mentes gyártás A fenntartható gyártórendszerek technológiái
21. ábra
Termelő, integratív folyamatok
7 év
6 év
5 év
Tud. modellek az anyagokhoz és folyamatokhoz
4 év
5. Kialakuló technológiák
2 év
Nagy teljesítményű gyártás
1 év
Mikro– és nano-léptékű gyártás
Tiszta gyártási technológiák
3 év
Energia és anyagok optimalizálása
5.3. Továbbfejlesztett anyagok és anyagok feldolgozási technológiái Tervezett anyagok megbízható és reprodukálható gyártása Integrált anyag mérnöki tevékenység (alap és alkalmazható anyagok) – az anyagok jellemzőinek hatása a gyártási folyamatokra A továbbfejlesztett anyagok és funkcionális felületek gyártástechnológiái
Osztályozott anyagok gyártása Veszélyes anyagok kezelése a gyártás során Ipari gyártástechnológiák a fehér biotechnológiához és bio finomításokhoz
22. ábra
Termelő, integratív folyamatok
7 év
6 év
5 év
Tud. modellek az anyagokhoz és folyamatokhoz
4 év
5. Kialakuló technológiák
2 év
Nagy teljesítményű gyártás
1 év
Mikro– és nano-léptékű gyártás
Tiszta gyártási technológiák
3 év
Energia és anyagok optimalizálása
5.4 Termék-orientált technológiák Integrált technológia menedzsment tervezésintenzív termék környezetekben Technológiák a gyártási eszközök plagizálásának megelőzésére Új, a gyártástechnológiák által előállított funkcionalitások
Funkciók és komplex rendszerek mérése
23. ábra