Digitale Vernetzung mehrstufiger Produktionsprozesse zur ressourceneffizienten Produktionssteigerung

Digitalisierung des Produktionsablaufs zur Steigerung der Ressourceneffizienz von KMU

Foto zum Projekt Link4Pro
© vege - Fotolia.com

Wie können Anlagen- und Prozessdaten genutzt werden, um die Ressourceneffizienz eines Unternehmens zu steigern? Das Forschungsprojekt »Link4Pro – Flexible Vernetzung mehrstufiger Produktionsprozesse zur ressourceneffizienten Produktivitätssteigerung« entwickelt ein neuartiges System zur Erfassung, Analyse und Optimierung von Produktionsketten für kleinere und mittlere Unternehmen (KMU). Dafür entwickelt das Forschungsteam ein generisch anwendbares System, um die Anlagedaten der Unternehmen erfassen und analysieren zu können. Zusammen mit mehreren Industriepartnern soll dies in der Praxis intensiv getestet werden. Die Nachvernetzung der Produktionsanlagen und Maschinen untereinander soll nicht nur den Einsatz von Ressourcen effizienter gestalten, sondern zudem auch Verbesserungspotenziale in der Produktion definieren. 

Digitale Vernetzung der Produktionsprozesse mithilfe von Sensorknoten

Mehr und mehr bayrische KMU sehen sich heutzutage vielen Schwierigkeiten ausgesetzt. Unter anderem werden sie dazu angehalten nachhaltiger zu produzieren und ihre Ressourcen effizienter einzusetzen. Welche Möglichkeiten gibt es, um effizient zu haushalten?

Das Forschungsprojekt »Link4Pro« setzt gezielt neuartige Softwaretechnik ein, um die Digitalisierung der Unternehmen zu unterstützen und voranzutreiben. Das Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Bayreuth und der Fraunhofer-Arbeitsgruppe für Supply Chain Services SCS arbeiten dabei eng zusammen. Gemeinsam dokumentierte das Team alle nötigen Anforderungen an das geplante System zur Nachvernetzung.

Dazu wurden alle bereits bestehenden Produktionsanlagen mithilfe drahtloser Sensornetz miteinander verbunden, um so die Anlagen aufeinander abzustimmen. Dies geschieht über eine Middleware-Plattform, die die aufgenommen Daten mit Daten bereits bestehender Systeme aggregiert. Die Implementierung einer Schnittstelle zur Sensorhardware ist somit ein erstes Zwischenziel des Projektes. Im Anschluss kann die anwendungsbezogene Aufbereitung der Daten realisiert werden, um diese auf stationären und mobilen Anwendungsoberflächen zu integrieren.

Digitalisierung von KMU

Innerhalb des Forschungsprojektes »Link4Pro« soll eine Datenaustauschschnittstelle in die Integrationsplattform implementiert werden. Damit die Produktionen der teilnehmenden KMU effizienter organisiert werden können, müssen zudem nutzerindividuelle Kennzahlen der Prozess- und Ressourceneffizienz in die neue Software mit eingebunden werden. Dafür sollen Signalverarbeitungsverfahren und Big-Data-Algorithmen integriert werden, um mehrdimensionale Prozesskennfelder analysieren zu können.

Bis Ende 2020 plant das Forschungsteam von »Link4Pro« die Entwicklung und Validierung eines Optimierungsverfahrens. Nach erfolgreichen Praxistests innerhalb der teilnehmenden KMU, besteht die Möglichkeit der Vermarktung der entwickelten Sensorknoten und des dazugehörigen Erfahrungsprotokolls, um somit neue Geschäftsfelder und Kundenkreise zu eröffnen. Die entwickelte Software kann so ebenfalls immer weiter ausgebaut und verbessert werden.

Unsere Projekt- und Industriepartner

  • Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
  • Software Factory GmbH, Garching
  • AST-X GmbH, Forchheim
  • Maxsyma GmbH, Floß
  • Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Herzogenaurach
  • Fecom GmbH, Bindlach
  • Maincor Rohrsysteme GmbH & Co. KG, Knetzgau
  • Scherdel GmbH, Marktredwitz

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