Die im Bereich intelligenter Automation führenden Forschungseinrichtungen in Ostwestfalen-Lippe, das Fraunhofer IOSB-INA und das Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe, bringen Digitalisierungslösungen mit auf die diesjährige Hannover Messe.
Inhaltsverzeichnis
1. Retrofitting von Anlagen
2. AR als Assistenzsystem
3. Cybersicherheit in der Produktion
Dabei reicht die Bandbreite von Assistenzsystemen mit Augmented Reality über Cybersicherheit bis hin zu Lösungen für das Retrofitting – und den Forschern gelingt dabei das, was sich im Technologietransfer oftmals schwierig gestaltet: Mittelständische Unternehmen werden bei ihrem Bedarf und ihrer individuellen Ausgangssituation abgeholt. Die Forschungspartner zeigen in verschiedenen Live-Präsentationen neue Ergebnisse ihrer Forschungsarbeiten, wo konkrete Anknüpfungspunkte und realistische Amortisationszeiten auf den Mittelstand warten. Künstliche Intelligenz oder computergestützte Assistenzsysteme sollen dabei den Betrieb der immer komplexer werdenden Industrieanlagen erleichtern: Innovative, selbstlernende Modelle können beispielsweise den Menschen von monotonen, repetitiven oder gefährlichen Aufgaben befreienoder den Prozess einer Anlagenüberwachung und -wartung wesentlich optimieren. Mit neuen Sensorsystemen können aber auch Bestandsanlagen analysiert und optimiert, beziehungsweise in automatisierte Prozesse eingebunden werden.
Retrofitting von Anlagen
An einer fast 30 Jahre alten Standbohrmaschine, wie sie in hunderten Handwerksbetrieben und Produktionen eingesetzt wird, zeigen die Lemgoer Forscher des inIT beispielhaft die Anwendung Künstlicher Intelligenz für das Condition Monitoring. Datenerfassungssysteme und Algorithmen können hier das Systemverhalten lernen und Anomalien, beispielsweise fehlerhaftes Nutzer- oder Maschinenverhalten im System nicht nur erkennen, sondern anhand der Sensorsignale auch präzise lokalisieren. Basierend auf aus Daten gelernten Modellen, unterstützt das Monitoringverfahren an dem Demonstrator die vorausschauende Wartung und erleichtert den Produktionsprozess. Ein Dashboard zeigt den aktuellen Zustand der Anlage an und erkennt Unregelmäßigkeiten, indem Sensordaten analysiert und Ergebnisse anschließend visualisiert werden. Der auf der Hannover Messe präsentierte Anwendungsfall soll Unternehmen konkret aufzeigen, mit welchen einfachen Mitteln auch Bestandsmaschinen Anschluss an die digitale Welt bekommen können: An der Standbohrmaschine kann mit den Fraunhofer-Lösungen beispielsweise in Echtzeit geprüft werden, ob der Bohrer im vorgesehenen Drehzahlbereich arbeitet, oder er zu heiß wird beziehungsweise verschlissen oder die Vorschubgeschwindigkeit passend ist. Diese und weitere Kennzahlen werden digital nutzbar und erhöhen die Qualität, Effizienz und (Ausfall-)Sicherheit. Die branchenunabhängige Lösung hierfür auf der Sensorikseite heißt „INAsense“ und passt in einen transportablen Koffer.
AR als Assistenzsystem
Die Vorteile von Assistenzsystemen liegen für die Forscher in der Flexibilität und den vielfältigen intuitiven Einsatzmöglichkeiten. Die am inIT entwickelten Konzepte zur Informationsfusion, also zur Bündelung großer Daten, ermöglichen eine passgenaue Unterstützung des Menschen, beispielsweise durch eine automatisierte Fehlerkontrolle oder nutzerzentrierte Hilfestellungen. Am Assistenzsystem XTend von Fraunhofer demonstrieren sie den Messebesuchern eine situationsbezogene Augmented Reality (AR)-Unterstützung durch Tiefensensoren in der Kamera. Der Nutzer kann hier die jeweils für ihn passende Ein- bzw. Ausgabemodalität wie ein Tablet, eine Projektion oder eine Datenbrille am Arbeitsplatz selbst wählen. Das XTend-System lässt sich aber nicht nur von Werker einsetzen, ebenso können Wartungs- oder Umrüstungsanweisungen mit AR auf eine beliebige andere Anlage projiziert oder auf einem anderen Devices wie Smartphone oder -watch dargestellt werden.
Cybersicherheit in der Produktion
Ein speziell entwickelter Schulungskoffer des Lemgoer Fraunhofer-Lernlabors „Cybersicherheit in der Produktion“ stellt zudem Messebesuchern praktische Anwendungsbereiche vor. Anhand eines industriellen Prozesses werden sicherheitskritische Aspekte aufgezeigt, verschiedene Cyberangriffe demonstriert und eine sichere Kommunikation basierend auf OPC UA vorgestellt. Dies ermöglicht die sichere Umsetzung von Industrie-4.0-Anwendungsfällen wie Predictive Maintenance, Optimierung oder Condition Monitoring. In Lemgo wird seit Jahren an Technologien für die Intelligente Automation geforscht und Industrie 4.0 in die Praxis umgesetzt. eve
Hannover Messe 2019: Halle 16, Stand A04
