Flexible Produktion – Industrieautomatisierung

Im Rahmen von Industrie 4.0 digitalisieren Unternehmen aus der Fertigung ihre Produktionsabläufe zunehmend. Dabei kommunizieren Maschinen, Systeme und Prozesse miteinander, um eine höhere Effizienz, Anpassungsfähigkeit und Produktivität zu erzielen. Konkret ermöglicht die vernetzte Produktion der intelligenten Fabrik beispielsweise kleinere Losgrößen und Just-in-Time-Produktion. Zudem unterstützt sie Konzepte wie Predictive Maintenance und sorgt für eine effizientere Wartung. Nicht zuletzt können Firmen mit Hilfe von vernetzten Systemen ihre Servicequalität verbessern und ihre Produktionsanlagen hochverfügbar machen, sodass der Betrieb auch beim Ausfall von Komponenten uneingeschränkt weiter möglich ist.

Flaschen auf einem Laufband, Industrie 4.0, Automatisierung
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Ziel: Flexible und adaptive Produktionssysteme

Dieser Paradigmenwechsel hin zu einer ganzheitlichen Betrachtung – auch durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz – stellt hohe Anforderungen an die Flexibilität und Adaptivität der Produktionssysteme. Denn sie müssen auch in dynamischen Umgebungen sicher und zuverlässig produzieren. Einsatzfelder für KI liegen in der datengetriebenen Automation, der Zustands- und Asset-Überwachung der Systeme und im Bereich der Qualitätssicherung und -Optimierung.

Vollautomatisierte Systeme enthalten komplexe Software-Strukturen, die sowohl auf funktionaler Ebene als auch aus nichtfunktionaler Sicht vielfältige Anforderungen erfüllen müssen. Für produzierende Unternehmen gilt es die Herausforderungen zur Umsetzung eines solchen Systems, unabhängig vom Grad der Ausgestaltung, zu bewältigen.

An diesem Punkt knüpft das Fraunhofer IKS an. Ausgehend von individuell abgeleiteten Bewertungskriterien bewerten wir Software-Lösungen, unterstützen bei der KI-Integration und entwickeln mit Ihnen zukunftsfähige Konzepte auf Produkt-, System- und Prozessebene

Leistungen des Fraunhofer IKS

  • Automatisierte Produktion: Adaptive und robuste KI-gesteuerte Architekturen in der intelligenten Fertigung. Unterstützung bei der Implementierung vernetzter und wissensbasierter Produktionssysteme.
  • Vorausschauende und prädiktive Wartung: Minimierte Ausfallzeiten und optimierte Wartungspläne mithilfe von KI-gesteuerter prädiktiver Analytik und Quantencomputing. 
  • Visuelle Inspektion und Qualitätskontrolle: Bessere Produktqualität und weniger Fehler mit KI-gesteuerten visuellen Inspektionssystemen.
  • Intelligente Steuerung via Cloud Computing: Methoden und Tools für die ausfallsichere Funktionsauslagerung oder Steuerung aus der Cloud.
  • Kollaborative Robotik: Autonomes Task Management und Optimierung von Software-Architekturen für effiziente mobile Multi-Robot-Kollaborationen.
  • Digital Twin: Unterstützung und Optimierung der Prozessüberwachung sowie frühzeitiges Erkennen von Abweichungen. 
  • DevOps: Bereitstellung und kontinuierliche Integration von Safety-Funktionen über bekannte DevOps Frameworks.
  • Intelligente Mensch-Maschine-Schnittstelle: Höhere Produktivität und Effizienz durch intuitive und intelligente Schnittstellen. 

Referenzen und weitere Informationen

 

Infrastruktursensoren für sichere, automatisierte Gabelstapler

Das Fraunhofer IKS hat gemeinsam mit Hitachi untersucht, ob Infrastruktursensoren die Sicherheit in einer Lagerhalle mit automatisierten Gabelstaplern erhöhen. Dafür haben die Forscherinnen und Forscher einen Simulationsrahmen für die Bewegungen der fahrerlosen Transportsysteme in Lagern auf der Grundlage von Webots erstellt.

 

Absicherung autonomer, mobiler Robotersysteme

Das Fraunhofer IKS und die Magazino GmbH forschen im Verbundprojekt »RoboDevOps – Kontinuierliche Entwicklung und Absicherung von autonomen, mobilen Robotersystemen« an neuen DevOps-Konzepte und evaluieren diese anhand konkreter Szenarien.

 

Einfache KI-Integration für die Industrie 4.0

Im Gemeinschaftsprojekt REMORA arbeitet das Fraunhofer IKS an der einfachen Integration von KI-Services in Industrie-4.0-Anwendungen. Ziel ist es, die Integration von KI für die Echtzeit-Maschinendaten-Analyse zu vereinfachen und Werkzeuge für qualitativ hochwertige und dynamische Maschinendaten zu erstellen.

 

Produktionssteuerung in der Cloud

Die Forscherinnen und Forscher des Instituts gestalten die Produktionssteuerung interoperabel und flexibel, in dem sie Teile davon in eine Cloud verlegen.

 

Blogartikel zur Industrieautomatisierung

Sie wollen mehr erfahren? Dann schauen Sie auf unserem Blog vorbei. Hier finden Sie alle Blogartikel rund um die Themen Industrie und Produktion.