Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

SmartF-IT bringt Industrie 4.0 auf den Hallenboden

20.04.2016

Elektronische Alltagsgegenstände, Haushaltsgeräte oder auch Bauteile für Maschinen existieren in zahlreichen Ausstattungsvarianten, Komfortklassen oder Länderversionen. Um diese Vielfalt rentabel erzeugen zu können, müssen Hersteller die Flexibilität, Reaktionsschnelligkeit und inhaltliche Tiefe ihrer Produktions- und Qualitätssicherungsprozesse steigern. Auf der HANNOVER MESSE 2016 (Halle 2, Stand B46) zeigt das DFKI Ergebnisse aus dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekt SmartF-IT.

Anhand einer prototypischen Fertigungsanlage für Miele Dampfgarer wird demonstriert, wie das Werkstück auf einem Montagewagen eine flexible Fertigungsroute durchläuft und dabei stets von derselben Werkerin oder demselben Werker begleitet wird.


Individuelle Werkerführung

Miele

Zusammen mit den Konsortialpartnern realisiert SmartF-IT situationsadaptive Assistenzsysteme für die industrielle Fertigung, die effizientes Arbeiten, Flexibilität und die Digitalisierung industrieller Fertigungsprozesse unterstützen. Mit Industrie 4.0 wird flexible Fertigung auch in kleinsten Losgrößen wirtschaftlich darstellbar.

Das SmartF-IT Werkerführungssystem zeigt die einzelnen Montageschritte und ihre Reihenfolge für Produktvarianten und führt den Mitarbeiter zum passenden Montageumfeld. Das Avanced Guided Picking System bietet situationsangepasste, selbstorganisierende Systeme zur Materiallogistik am Arbeitsplatz an. Es unterstützt Werker beim schnellen Variantenwechsel im Umgang mit veränderten Materiallisten und Arbeitsplänen und stellt eine korrekte prozesssynchrone Materialentnahme sicher.

Im Gegensatz zu traditionellen Pick-by-Light Systemen, die eine fixe Anordnung der Materialbereitstellung erfordern, ermöglicht der SmartF-IT Ansatz eine flexible Anpassung der Arbeitsumgebung:

E-Ink Displays an den Behältern für Montageteile signalisieren unabhängig von der Position des Behältnisses, welche Kleinteile bei spezifischen Montageaufgaben verwendet werden sollen. Alternativ kann über die Nutzung einer Tiefenbildkamera in Verbindung mit optischen Markern der korrekte Entnahmebehälter identifiziert und kenntlich gemacht werden.

Für teilautomatisierte Produktionslinien sind Assistenzfunktionalitäten an einzelnen Stationen schon länger verfügbar. Meist sind sie jedoch nur lose gekoppelt. Im Forschungsprojekt SmartF-IT wird das semantische Fabrikgedächtnis entwickelt, das aktuelle Informationen über Anlagen, Produkte, Prozesse, Dienste und Mitarbeiter zu einer Wissensbasis integriert und für den Produktionsprozess bereit stellt.

Diese Informationsbasis nutzen adaptive Assistenzsysteme für vielfältige Prozesse bei der individuellen Werkerführung, der effektiven Teamleiterunterstützung und beim kollaborativen Störungs- und Reparaturmanagement. Damit konnten integrierte, homogene und hoch flexible Systeme für die stationäre aber auch mobile Produktionsunterstützung entstehen. Die prototypische Produktionsanlage auf der HANNOVER MESSE zeigt die Skalierbarkeit des Ansatzes in einem realistischen Shop Floor-Szenario für weitgehend manuelle Montageprozesse im Sinne einer leichtgewichtigen Digitalisierung.

In der Produktion an klassischen Monolinien werden Mitarbeiter im Voraus typischerweise in sogenannte Mitarbeiter-Loops eingeteilt. Ihre Aufgabe ist es, die einzelnen Arbeitsschritte sequenziell von Station zu Station abzuarbeiten und das zu fertigende Produkt an festen Übergabepunkten an einen Kollegen zu übergeben. Im Fall der dynamischen Multivariantenfertigung mit geringer Losgröße entstehen während der Fertigung allerdings Wartezeiten oder Fehlbelastungen, die durch die vorher bereits abgeschlossene Produktionsplanung verursacht werden.

Um eine optimale Auslastung einer Linie zu erreichen, müssen den Mitarbeitern während der laufenden Produktion wechselnde Aufgaben zugewiesen werden. Diese Problemstellung muss auf feingranularer Arbeitsschrittebene mit dynamisch wechselnden Umgebungsgegebenheiten wie z.B. dem Ausfall einer Station in Echtzeit gelöst werden.

Dies stellt eine wirtschaftlich und wissenschaftlich höchst relevante Problemstellung dar, denn die Anwendung klassischer Produktionsplanungs-Algorithmen ist aufgrund der hohen Dynamik, der Echtzeit-Anforderungen und der Korrelation verschiedener Optimierungsaspekte bzw. verschiedener Optimierungsparameter nur schwer realisierbar. Das in SmartF-IT vom DFKI entwickelte neuartige humanzentrierte Anytime-Optimierungssystem zur dynamischen Abtaktung löst dieses Problem. Hierzu verwendet es stark ausgeprägtes Domänenwissen aus dem semantischen Fabrikgedächtnis über Produktion und Mitarbeiter, um die Komplexität des Optimierungsproblems zu beherrschen. Zudem nutzt der Ansatz moderne parallele Rechnerarchitekturen, um eine effiziente Berechnung in Echtzeit zu garantieren.

SmartF-IT wird unter dem Förderkennzeichen 01IS13015 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über eine Laufzeit von drei Jahren (01.06.2013 - 31.05.2016) gefördert.

Das SmartF-IT Forschungskonsortium:

BMW Group
Bosch Rexroth AG, Homburg
Bosch Rexroth AG, Stuttgart
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI)
fortiss GmbH
imperial-Werke oHG, Werk Bünde
PLATOS GmbH
TU Darmstadt, FG Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK)
TU Darmstadt, FG Arbeitswissenschaft (IAD)
Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) gGmbH

Weitere Informationen: www.smartf-it-projekt.de

Kontakt:
Dr. Dietmar Dengler
Dr. Anselm Blocher
Forschungsbereich Intelligente Benutzerschnittstellen
E-Mail: sfit-info@dfki.de
Tel.: +49 681 85775 5259 oder 5262

Reinhard Karger M.A. | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Industrie 4.0: Fremde Eindringlinge im Unternehmensnetz erkennen
16.04.2018 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

nachricht Die Thermodynamik des Rechnens
11.04.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Im Focus: Gamma-ray flashes from plasma filaments

Novel highly efficient and brilliant gamma-ray source: Based on model calculations, physicists of the Max PIanck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg propose a novel method for an efficient high-brilliance gamma-ray source. A giant collimated gamma-ray pulse is generated from the interaction of a dense ultra-relativistic electron beam with a thin solid conductor. Energetic gamma-rays are copiously produced as the electron beam splits into filaments while propagating across the conductor. The resulting gamma-ray energy and flux enable novel experiments in nuclear and fundamental physics.

The typical wavelength of light interacting with an object of the microcosm scales with the size of this object. For atoms, this ranges from visible light to...

Im Focus: Wie schwingt ein Molekül, wenn es berührt wird?

Physiker aus Regensburg, Kanazawa und Kalmar untersuchen Einfluss eines äußeren Kraftfeldes

Physiker der Universität Regensburg (Deutschland), der Kanazawa University (Japan) und der Linnaeus University in Kalmar (Schweden) haben den Einfluss eines...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Nachhaltige und innovative Lösungen

19.04.2018 | HANNOVER MESSE

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur optischen Kernuhr

19.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics