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Testkit für I4.0

Produktionsdaten einfach und nicht-disruptiv sichtbar machen

Dr. Christoph Rathfelder
Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.

Industrie 4.0 bietet für kleine und mittelständische produzierende Unternehmen (KMUs) viele Potenziale. Unternehmer schrecken aber aufgrund der hohen Investitions- und Umrüstungskosten vor einer Evaluation zurück: Fertigungshallen und Maschinen müssen nachgerüstet oder ausgetauscht werden, Analyse- und Steuerungssoftware müssen angeschafft und Mitarbeiter qualifiziert werden. Mithilfe des Projektes NIKI 4.0 (Nicht-disruptives Kit für die Evaluation von Industrie 4.0) ist es aber möglich nicht-disruptive Sensorik Kommunikationsinfrastruktur und Empfänger-Applikationen schnell und kostengünstig miteinander zu vernetzen, die übertragenen Daten auszulesen, semantisch anzureichern und in ein einheitliches Informationssystem zu integrieren. Dadurch wird eine umfassende Evaluation möglich.

Hierzu können sowohl vorhandene Sensoren, zum Beispiel die Temperatursensoren eines 3D-Druckers, als auch neu eingebrachte Sensorik, wie in unserem Beispiel die Umweltsensoren für Luftströmungsmessungen, dienen. Dem daraus entstehenden NIKI-4.0-Kit gehört neben den Sensoren auch ein Kommunikationsgateway und die Visualisierung der gesammelten Daten mit Hilfe von AR an. Darüber hinaus bietet NIKI 4.0 als Open-Source-Plattform auch eine Basis für individuelle Erweiterungen und Anpassungen. Das Gateway stellt das Kernelement des Datenaustauschs im NIKI-4.0-Kit dar. Es sammelt und speichert die Daten und übersetzt diese in OPC UA-kompatible Datenmodelle. Die über den NIKI-4.0-Werkzeugkasten erfassten Daten sind auch für Mitarbeiter außerhalb der unmittelbaren Umgebung der Maschinen interessant, beispielsweise für einen Betriebsleiter, der aktuelle Produktions- und Maschinendaten analysieren und Einsätze planen möchte.

Anwendungsmöglichkeiten

  • Verwendung der Daten, um Prognosen zum zukünftigen Zustand der Maschine zu erstellen und durch gezielte "Predictive Maintenance" ungeplanten Ausfällen vorzubeugen.

  • Visualisierung der Prozessaufgaben einer Maschine zur lokalen Verbesserung der Aufgabenausführung.

  • Aufbereitete Daten für Betriebsleiter, der aktuelle Produktions- und Maschinendaten analysieren und Einsätze planen möchte.

Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.

Ihr Ansprechpartner
Dr. Christoph Rathfelder

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