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 IT-Sicherheit beim autonomen Fahren
22.06.2018 | Fachhochschule St. Pölten

nachricht Schneller und sicherer Fliegen
21.06.2018 | Fachhochschule St. Pölten

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

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

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

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