Forum 3

Von Daten zu Wissen dank Industrie 4.0
Innovationspotenzial intelligenter Prüftechnik
Marian Köller, Hannover, 18. November 2015
Inhalt
Industrie 4.0 in der Fertigungsprozesskette – Datenquellen
Von Datenquellen zu Fertigungswissen
Nutzen für die intelligente Fabrik
Das Netzwerk Industrie 4.0 Niedersachsen
Seite 2
17.11.2015
Industrie 4.0 in der Fertigung
Visualisierung
Qualitätssicherung
Automatisierung
Überwachung
Daten
Daten
Daten
Die intelligente, lernende Fabrik
Zeit
Kosten
Qualität
Individuelles (intelligentes) Produkt
Seite 3
17.11.2015
Datenquellen der intelligenten Fabrik
Maschinen / Aggregate
Transportsysteme
Roboter
Daten
Computer
Quellen: IFW – Leibniz Universität Hannover, Institut für Integrierte Produktion Hannover
Seite 4
17.11.2015
Innovationsbeispiel: „Fühlende“ Maschine
 Kostengünstige Applikation
dicht an der Wirkstelle
 Innovative
Datenübertragung per Funk
oder Lichtwellenleiter
Quelle: IFW – Leibniz Universität Hannover
Seite 5
17.11.2015
Daten sammeln – Wofür?
Fertigungswissen
Datenfluss
Konstruktion
Arbeitsvorbereitung
Fertigung
Qualitätssicherung
Quelle: IFW – Leibniz Universität Hannover
Seite 6
17.11.2015
Inhalt
Industrie 4.0 in der Fertigungsprozesskette – Datenquellen
Von Datenquellen zu Fertigungswissen
Nutzen für die intelligente Fabrik
Das Netzwerk Industrie 4.0 Niedersachsen
Seite 7
17.11.2015
Die virtuelle Fabrik
 Virtuelles Abbild einer realen Fertigung
 Prognose zukünftiger Zustände auf
Basis aktueller Fertigungsdaten
 Abbildung von Fertigungswissen in
Ereignismodellen
Arbeitsvorbereitung
Fertigung
Quelle: IFW – Leibniz Universität Hannover
Seite 8
17.11.2015
Die virtuelle Maschine
 Virtuelles Abbild einer Maschine
 Prognose der Oberflächenqualität auf Basis
aktueller Fertigungsdaten
 Abbildung von Fertigungswissen in
Prozessmodellen
Arbeitsvorbereitung
Fertigung
Quelle: IFW – Leibniz Universität Hannover
Seite 9
17.11.2015
Verknüpfung der Daten
Weitere Methoden:
 Big-Data-Ansätze (bspw. Clusteranalyse)
 Automatische Modellbildung (bspw. Support Vector Machine)
 Sensorfusion
Fertigungswissen
 …
Und nun?
Seite 10
17.11.2015
Inhalt
Industrie 4.0 in der Fertigungsprozesskette – Datenquellen
Von Datenquellen zu Fertigungswissen
Nutzen für die intelligente Fabrik
Das Netzwerk Industrie 4.0 Niedersachsen
Seite 11
17.11.2015
Beispiel: Optimierte Instandhaltungsplanung
Modellbasierte Entscheidungsfindung
Planungssystem: Steuerung / Visualisierung
Ausfallfolgekosten
8000
Ablauffähige Algorithmen
Wochenende
7000
[€]
1.) Generierung von Planungsalternativen
2.) Automatisierte Lösungsfindung
3.) Berechnung Ausfallfolgekosten
Maschine 3
6000
5
5000
4000
3000
Ereignisdiskretes Simulationsmodell
2000
3
1000
Maschine 1
Maschine 2
0
2 10 18 26 34 42 50 58 66 74 82 90 [h]
98 106
Startzeitpunkt IH-Maßnahme
Ausfall- und Störverhalten
Visualisierung Ergebnisdaten
1
2
PPS
IHPlanung
4
6
Reales Produktionssystem
Legende
1 Plandaten
3
2
4
Produktionsplanung
Plandaten Instandhaltung
Planungsvorgaben (z. B. Produktionsund IH-Plandaten, Betrachtungszeitraum
Parametrierung (z. B. Bearbeitungszeiten)
Simulationsergebnisse (z. B.
5 Ausfallfolgekosten über Zeitraum)
Schlussfolgerung für das
6 reale System
Quelle: IFW – Leibniz Universität Hannover
Seite 12
17.11.2015
Beispiel: Qualitätsprognose zur
Prozessprüfung
 Virtuelles Abbild einer Maschine und des
Prozesses
 Prognose der Oberflächenqualität auf
Basis aktueller Fertigungsdaten und
modellierter Werkzeugabdrängung
Arbeitsvorbereitung
Fertigung
Qualitätssicherung
Quelle: IFW – Leibniz Universität Hannover
Seite 13
17.11.2015
Vision: Das lernende Fertigungssystem
 Intelligente Fabrik trifft Entscheidungen
 Misst und Bewertet (Zwischen-)
Ergebnisse
 Korrigiert Entscheidungen dank
eigenständigem Fertigungswissen
Konstruktion
Arbeitsvorbereitung
Fertigungswissen
Fertigung
Qualitätssicherung
Seite 14
17.11.2015
Inhalt
Industrie 4.0 in der Fertigungsprozesskette – Datenquellen
Von Datenquellen zu Fertigungswissen
Nutzen für die intelligente Fabrik
Das Netzwerk Industrie 4.0 Niedersachsen
Seite 15
17.11.2015
Das Netzwerk
Angebote im Rahmen der Netzwerkarbeit:
 Zielgruppenspezifische Veranstaltungen
 Installation eines landesweiten
Informations- und Beratungsangebotes
 Anbahnung von Innovationsprojekten
 Öffentlichkeitsarbeit
Zielgruppen:
Unternehmen, regionale Netzwerke, Wirtschaftsverbände,
Wirtschaftsförderer, Kammern, Gewerkschaften, Forschungseinrichtungen
www.i40nds.de
Seite 16
17.11.2015
Vernetzung regionaler Aktivitäten
Mittelstand-4.0-Kompetenzzentrum für Niedersachsen ab 1. Januar 2016
Seite 17
17.11.2015
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Schillerstraße 32 · 30159 Hannover
Tel.: 0511 76 07 26 0 · Fax: 0511 76 07 26 19 · www.iz-nds.de

Download Report