Intelligentes Servicesystem (iSrv)

Problemstellung
Ausfälle von Maschinen und Anlagen in der Produktion verursachen hohe Kosten und sollten möglichst proaktiv vermieden werden. Beispielsweise bewirken ungeplante Ausfallzeiten 15 Prozent der gesamten Lebenszykluskosten einer Werkzeugmaschine. Bereits heute können Maschinen- und Betriebsdaten generiert werden, deren Auswertung zur Vermeidung von Ausfällen genutzt werden können. Bisher fehlt es jedoch an Fachwissen bezüglich mathematischer Modellbildung und der Analyse der Daten. Darüber hinaus ist der Entwicklungs- und Implementierungsaufwand für die Datenerfassung, Auswertung und Rückführung zu hoch und eine entsprechende Datenbasis zur anlagenübergreifenden Analyse existiert nicht.

Zielsetzung
Ziel des Forschungsprojekts iSrv ist es, ein unternehmensübergreifendes, intelligentes Servicesystem für die Fertigungsindustrie zu entwickeln, welches insbesondere auch von KMUs eingesetzt werden kann. Damit sollen Fehler einer Fertigungsanlage vorausschauend erkannt und Gegenmaßnahmen durch automatische Prozesseingriffe oder visuelle Rückführung an den Maschinenbediener eingeleitet werden.

Vorgehensweise
Zunächst werden gemeinsam mit den Anwendungspartnern beispielhafte Anwendungsfälle ausgearbeitet und die Anforderungen an das Servicesystem definiert. Damit Echtzeit- und Prozessdaten aus der Produktion genutzt werden können, werden geeignete Erfassungsmethoden konzipiert und umgesetzt. Diese erfassten Daten werden in einer cloudbasierten Datenplattform dauerhaft gespeichert. Im nächsten Schritt werden wiederverwendbare Baukästen für die Datenanalyse und Modellbildung konzipiert und pilotiert. Damit wird es möglich, interne und externe Servicekonzepte mit deutlich weniger Aufwand und Fachwissen zu entwickeln und zu implementieren. Beispielsweise können vorausschauende Informationen und Handlungsanweisungen generiert oder proaktive Wartungsstrategien erstellt werden. Anhand von zwei realen Anwendungsszenarien werden die Ergebnisse projektbegleitend aus Nutzerperspektive evaluiert. Den rechtskonformen und verantwortlichen Umgang der in der Datenplattform gespeicherten Daten gewährleistet eine am Projekt beteiligte Anwaltskanzlei.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Im Ergebnis des Projekts iSrv sollen für KMU proaktive Wartungskonzepte zur Verfügung stehen. Durch die Analyse von Produktionsdaten soll eine bis zu 300 Prozent schnellere Fehlerbehebung sowie die Senkung von ungeplanten Stillstandzeiten bis auf nahezu null erreicht werden. Die Ergebnisse lassen sich auf verschiedenste Anlagen, beispielsweise in der Umformtechnik, Textilbranche, in Abfüllanlagen und auf Druckmaschinen, übertragen.

• Brückner Trockentechnik GmbH & Co. KG
• COSMO CONSULT Data & Analytics GmbH
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH
• PIXOMONDO Images GmbH & Co. KG
• Robert Bosch GmbH
• Simplifier AG
• SOTEC, Software-Entwicklungs-GmbH & Co. Mikrocomputertechnik KG
• Textilveredlung Keller GmbH
• Universität Stuttgart