TechBase IT-Logistikcluster Pressemitteilung (IT-Log)

Intelligente Überwachung von Produktionsmaschinen

14.01.2021

Drei Jahre Industrie 4.0 Förderprojekt

Projektpartner des Förderprojekts MobiCM (Mobiles Condition Monitoring System), Projekttreffen am 26.02.2019 in der TechBase Regensburg

MobiCM punktet zum Projektende mit Entwicklung eines mobilen Condition Monitoring System zur Erfassung nichtinvasiver Zustände in Industrieanlagen.

Die Forschungspartner Technische Hochschule Deggendorf und die Technische Universität München sowie den beiden Unternehmen Schindler & Schill GmbH (EasyLogix) aus Regensburg und SYSTEMA GmbH aus Regensburg/Dresden haben das BMWi-ZIM-Projekt MobiCM erfolgreich abgeschlossen. Das Projekt entstand im Netzwerk I2P Innovative IT für die Produktion des IT-Logistikclusters an der TechBase Regensburg und hatte die Entwicklung eines intelligenten Netzanalysesensors auf Basis unterschiedlicher Signalerfassungs- und Analyseverfahren als Ziel – ein System zur Zustandsüberwachung von Produktionsmaschinen.

Im Rahmen der Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten wurde am Technologie Campus Freyung der Technischen Hochschule Deggendorf ein Prototyp eines Netzanalysesensors entwickelt, aufgebaut und in Betrieb genommen. Neben der passiven Netzanalyse besitzt dieser Sensor auch Hard- und Softwarekomponenten zur Durchführung einer aktiven Analyse des Stromnetzes. Verschiedene Geräte unterschiedlichen Anwendungstyps wurden in die Versuchsumgebung integriert. Hiermit können Anlagendaten erfasst werden. Sowohl bei passiver als auch aktiver Signalerfassung wurden anschließend Methoden des Maschinellen Lernens entwickelt um sowohl eine Zustandsdiskretisierung als auch eine Zustandskategorisierung zu erreichen.

Die Messdaten des mobilen Netzanalysesensors werden mit Hilfe einer durch die Schindler & Schill GmbH entwickelten Cloud Service Plattform effizient verarbeitet. Geräte, Abläufe und Daten werden in dieser Plattform vereint, um mit geringem Aufwand Anlagen mit Condition Monitoring nachzurüsten.

 

Retrofit durch Methoden Künstlicher Intelligenz (KI)

Das Herzstück des neuartigen Condition Monitoring Systems sind laut der Technischen Universität München die KI-Algorithmen um Events zur Zustandsänderung in den erfassten elektrischen Signalen von Maschinen und Anlagen zu erfassen. Hierzu wurde ein Ansatz entwickelt, der vollständig unüberwacht in der Lage ist die signifikanten Änderungen im elektrischen Signal zu registrieren. Der Algorithmus kann in verschiedenen Umgebungen eingesetzt werden und erfordert keine menschliche Intervention.

Die im Rahmen des Forschungsvorhabens entwickelten KI-Methoden spielen eine entscheidende Rolle, das SYSTEMA Retrofitportfolio erfolgreich und nachhaltig von internationalen Mitbewerbern abgrenzen zu können. Die gemeinsam entwickelte Condition Monitoring Lösung wurde zunächst exemplarisch als Proof of Concept im Rahmen der Projektakquise bei verschiedenen Kunden im Bereich der Halbleiterfertigung ausgerollt. Nach einiger Zeit des Zögerns ist das Industrial Internet of Things Retrofit im deutschen Fertigungsgewerbe angekommen. Grund hierfür sind insbesondere messbare Produktivitätsgewinne durch eine verbesserte Digitalisierung der Fertigungsprozesse.

 

Innovative Lösung für kleine und mittelständische Unternehmen

Die Entwicklung eines kostengünstigen Systems zur Anlagenzustandsüberwachung soll vor allem die Wettbewerbsfähigkeit global agierender kleiner und mittelständischer Unternehmen (KMU) im Bereich der industriellen Fertigung sichern. Hervorzuheben ist laut Maria Hirschberger vom IT-Logistikcluster, dass die MobiCM Zustandsüberwachung an den Maschinen nichtinvasiv, das heißt ohne Veränderungen an der bestehenden Produktionslinie ausgerollt und auch nachträglich an älteren Maschinen ohne digitale Schnittstellen verwendet werden kann. Die kontinuierliche Zustandsüberwachung und Datenauswertung steigert die Effizienz bei der Maschinenwartung und verhindert Produktionsausfälle sowie Stillstandzeiten.

 

Projektpartner – Unternehmen

Das Softwareunternehmen Schindler & Schill GmbH wurde 2008 in Regensburg gegründet. Die Gründer sind Experten in der Entwicklung von Windows-basierter Software sowie Leiterplatten- und Fertigungsprozessen in der Industrie.

Die SYSTEMA GmbH hat sich seit der Gründung im Jahr 1993 zu einem global agierenden Beratungs- und Softwareanbieter entwickelt, welcher Unternehmen in der HighTech-Fertigung mit Automatisierungslösungen unterstützt. Der Schwerpunkt liegt dabei in der nahtlosen Integration und Optimierung von Fertigungsprozessen, von der Anlage bis zum übergeordneten ERP.

 

Projektpartner – Forschungseinrichtungen

Am Technologie Campus Freyung der TH Deggendorf arbeiten interdisziplinäre Teams in anwendungsorientierter Forschung. Ziel sind Forschungs- und Entwicklungskooperationen zwischen Hochschule und Wirtschaft und die Entwicklung innovativer Technologien und Produkte. Forschungsschwerpunkte sind Eingebettete Systeme, Kommunikation und Software sowie Geoinformatik und Bionik.

Der Lehrstuhl für Anwendungs- und Middleware an der Fakultät für Informatik der TU München wird seit 2012 von Prof. Dr. Hans-Arno Jacobsen geleitet. Forschungsschwerpunkte sind Middleware-Architekturen, Event Processing, Service Computing und Ansätze zum verteilten Management von Geschäftsprozessen.

 

Über das Projekt MobiCM – Mobiles Condition Monitoring System

Angestoßen wurde das Projekt MobiCM im Netzwerk I2P Innovative IT für die Produktion des IT-Logistikclusters. Die Fördersumme von 600 Tausend Euro stammt aus dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundeswirtschaftsministeriums.

 

Über das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)

ZIM ist ein bundesweites, technologie- und branchenoffenes Förderprogramm für mittelständische Unternehmen und kooperierende wirtschaftsnahe Forschungseinrichtungen. Ziel ist es, die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen nachhaltig zu unterstützen und damit einen Beitrag zu deren Wachstum - verbunden mit der Schaffung und Sicherung von Arbeitsplätzen - zu leisten.

 

Kontakt

Maria Hirschberger
Netzwerkmanagerin I2P
IT-Logistikcluster c/o R-Tech GmbH
Franz-Mayer-Str. 1, 93053 Regensburg
Tel.: 0941/604 889-26, E-Mail: maria.hirschbergertechbase.de

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