Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Den intelligenten Kameras entgeht nichts!

08.02.2016

Neues Analysetool ermittelt Prozessfehler, Ursachen und Zusammenhänge in verketteten Anlagen

Bei kapitalintensiven Fertigungssystemen sind Unternehmen darauf angewiesen, die Produktivität stets zu maximieren. Andernfalls drohen Kostendruck und Finanzierungslücken. Klassische Methoden wie OEE-Workshops oder Wertstromanalysen kommen bei komplexen Produktionsketten jedoch schnell an ihre Grenzen.


Bei der »Smarten Systemanalyse« zeichnen Kameras die relevanten Prozessmerkmale auf. Auf dieser Basis ermittelt die Anwendung die wichtigsten Fehlerquellen und zeigt deren Verkettung auf.

Quelle: Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez

Mit der »Smarten Systemoptimierung« hat das Fraunhofer IPA ein mobiles System entwickelt, das mit intelligenten Kameras echtzeitnah Daten erhebt und automatisiert auswertet. Dabei erkennt es nicht nur Prozessabweichungen und ihre Ursachen, sondern zeigt auf, welche Verluste durch die Verkettung anfallen. Erstmals zu sehen ist die Anwendung auf der LogiMAT vom 8. bis zum 10. März in Stuttgart.

Viele Fertigungssysteme umfassen heute mehrere Stationen und arbeiten so schnell, dass Fehlerursachen und deren Auswirkungen mit bloßem Auge nicht mehr erkennbar sind. OEE Workshops und Wertstromanalysen, bei denen ein Expertenteam die Prozessqualität untersucht, sind hier nur noch bedingt anwendbar.

»Der manuelle Analyseaufwand bei vollautomatisierten Systemen ist meistens zu hoch«, weiß Felix Müller, Wissenschaftler am Fraunhofer IPA.

Auch integrierte Optimierungswerkzeuge scheiden aus, da die Qualität der Daten über alle Prozesse hinweg unzureichend sei. »Meist enthalten Prozessketten neben neuen auch ältere Maschinen von unterschiedlichen Herstellern. Diese verfügen über keine Standardschnittstelle, um sie an ein IT-System anzubinden. Eine automatisierte Datenerhebung ist deshalb nicht möglich«, kritisiert Müller. Aussagen über die Gesamtproduktivität und die Möglichkeiten, sie zu steigern, lassen sich folglich nur bedingt treffen.

Intelligente Kameras zur echtzeitnahen Datenerhebung

Bei der »Smarten Systemoptimierung« erfolgen Datenerfassung und -auswertung vollständig automatisiert. Zu Beginn wird die gesamte Produktionslinie mit intelligenten Kameras ausgestattet, wobei pro Station zirka eine Kamera anfällt. Anschließend bildet der Mitarbeiter die einzelnen Prozesse über die am IPA programmierte »Teach-App« auf einem Tablet ab.

»Für jede Anlage legt der Verantwortliche die einzelnen Prozessmerkmale, z. B. das Zusammenspiel von Roboter, Werkzeug und Werkstück im Videostream graphisch fest. Die Kamera weiß nun genau, welche Arbeitsschritte sie aufzeichnen und echtzeitnah auswerten muss«, erläutert Müller. Sobald die Produktion läuft, werden die relevanten Prozessdaten dezentral auf den Kameras ausgewertet und Abweichungen an ein Analysetool übermittelt. Dieses kann die Informationen auswerten, anlagenübergreifend analysieren und in der gewünschten Form aufbereiten.

System erkennt Fehlerursachen und analysiert Verkettung

Ein weiterer Vorteil: Die Anwendung analysiert nicht nur die Fehler einzelner Prozesse, sondern gibt auch Auskunft über deren Fortpflanzung im Fertigungssystem. Weil jede Maschine aufgezeichnet wird, kann über die gesamte Prozesskette hinweg eine Datenbasis erzeugt werden. Das Analysetool arbeitet daraufhin heraus, wie die Fehler zusammenhängen.

»Im Gegensatz zur klassischen OEE erhält der Anwender sofort eine Ursachenzuordnung. Er sieht z. B., welcher Prozess den anderen blockiert und erkennt, wo der Auslöser sitzt«, erläutert Müller. Weiterhin sei es möglich, die Fehlerquellen zu priorisieren. So zeige das System automatisch an, welcher Missstand innerhalb der Produktion die meisten Verluste hervorruft bzw. aktuell einen Engpass erzeugt.

Effizienz um mehr als zehn Prozent gesteigert

Die Experten bieten ihre Innovation in Form einer Dienstleistung an. Nachdem die Kameras in der Produktion des Industriepartners installiert sind, beginnt das Team mit der Analyse und legt mit dem Unternehmen Optimierungsmaßnahmen fest. Die aktuelle Version des Werkzeugs haben die Wissenschaftler schon erfolgreich in der Praxis eingesetzt.

»Bei Unternehmen in der Automobil- und der Konsumgüterindustrie konnten wir eine Effizienzsteigerung von über zehn Prozent erzielen«, freut sich Müller. Auch in puncto Schnelligkeit und Flexibilität überzeugt das Tool: Die Wissenschaftler benötigen nur einen Vormittag, um ein einfaches Fertigungssystem mit Kameras auszustatten und diese einzulernen. »Anschließend können wir sofort mit der Analyse loslegen und die wichtigsten Fehlerquellen ausmerzen«, hebt Müller hervor.

Information zum Messestand:
LogiMAT
8. bis 10. März 2016
Messe Stuttgart | Halle 7 | Stand B 18

Pressekommunikation
Jörg-Dieter Walz | Telefon +49 711 970-1667 | presse@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA | Nobelstraße 12 | 70569 Stuttgart

Fachlicher Ansprechpartner
Felix Müller | Telefon +49 711 970-1974 | felix.mueller@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Redaktion
Ramona Hönl | Telefon +49 711 970-1638 | ramona.hoenl@ipa.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://www.ipa.fraunhofer.de
http://www.ipa.fraunhofer.de/smarte_systemoptimierung.html

Jörg Walz | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert
21.02.2018 | Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI

nachricht Designvielfalt für OLED-Beleuchtung leicht gemacht
21.02.2018 | Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

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

Von Hefe für Demenzerkrankungen lernen

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Sektorenkopplung: Die Energiesysteme wachsen zusammen

22.02.2018 | Seminare Workshops

Die Entschlüsselung der Struktur des Huntingtin Proteins

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

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