Use Cases

Die Use Cases in der DFA sind das Produkt der Zusammenarbeit von Industrieunternehmen in den Centern am Cluster Smart Logistik. Darüber hinaus werden in Forschnugs- und Konsortialprojekten entwickelte Demonstratoren dort präsentiert.  Die Demonstratorenlandschaft wird kontinuierlich weiterentwickelt, Ziel ist es, Potentiale einer vernetzte und intelligenten Produktion aufzuzeigen und die für eine wertsteigernde Kreislaufwirtschaft notwendige Datenbasis in der Produktion zu schaffen.  Die Erprobung und Kontextualisierung etablierter sowie neuartiger Technologien zeigt Industrieunternehmen Entwicklungspfade und Verbesserungspotentiale auf. Die folgenden Use Cases stellen eine Auswahl und Momentaufnahme dar und werden kontinuierlich weiterentwickelt.

Eventgetriebenes Track-and-Trace mit KI-Objekterkennung

Das System kombiniert modernste Technologien, um Produkte präzise zu lokalisieren, Bauteile zu dokumentieren und Echtzeit-Informationen zu Prozessschritten sowie Produktstatus auszugeben und ersetzt so den klassischen Laufzettel. Das Projekt demonstriert die digitale Konvergenz zwischen Computer Vision und Track-and-Trace-Systemen, wodurch Produktionsprozesse intelligent automatisiert und optimiert werden können. Am Beispiel eines Remanufacturing-Prozesses kann der Demonstrator in der DFA getestet werden.

Augmented Reality Routenführung

In komplexen Produktionsumfeldern ist das Finden des richtigen Lagerorts oder der richtigen Maschine wichtig, um Verzögerungen im Produktionsablauf zu minimieren. Die im Center entwickelte Routenführung mit Augmented Reality ermöglicht es Mitarbeitenden, visuell unterstützt und prozesssicher jeden beliebigen Punkt der Fabrik auf dem schnellsten Wege zu erreichen. Informationen aus angeschlossenen Systemen können in Dashboards direkt auf dem Shopfloor angezeigt werden.

e.Guard Anomalieerkennung

Das e.Guard-System bietet eine unabhängige Lösung zur Fehlererkennung und Brandprävention für Maschinen und Anlagen. Die Kombination von kontinuierlicher Differenzstrommessung, Power Quality Monitoring (abhängig vom Use Case) sowie künstlicher Intelligenz ermöglicht es, Fehlerzustände und Degradation frühzeitig zu erkennen, bevor es zu einem Ausfall oder einem Brand kommt. Das System unterscheidet zwischen wartungs- und sicherheitsrelevanten Anomalien und kann diese umgehend an verantwortliche Personen melden. Die Lösung lässt sich problemlos in bereits bestehende Maschinen und Anlagen integrieren und ermöglicht so eine einfache Skalierbarkeit.

IIoT Connector Box

Insbesondere ältere Produktionsmaschinen werden oft mit zusätzlicher Sensorik ausgestattet, um Datenbedarfe einer vernetzten und intelligenten Produktion zu bedienen. Die in enger Zusammenarbeit mit Liebherr entwickelte IIot Connector Box bietet eine standardisierte und skalierbare Lösung, alle Daten an einem Punkt zusammenzuführen, zu harmonisieren und in Echtzeit zur Verfügung zu stellen.

Vorausschauende Instandhaltung mit Künstlicher Intelligenz

Die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen ist entscheidend für eine wirtschaftliche und effiziente Produktion. Im Projekt wurden innovative Technologien digitale Zwillinge, Machine Learning, IoT-Plattformen und Cybersicherheitslösungen eingesetzt. Dabei wurde die bereits verbaute Sensorik eines Logistik-Shuttles genutzt, wodurch die Lösung auch für Brownfield-Anwendungen relevant ist. Ziel war eine präzise und sichere Überwachung von Anlagen, um Störungen frühzeitig zu erkennen.

Prozesssichere Werkerführung und KI in der Montage

Bossard Smart Factory Assembly ist eine Industrie 4.0 Montageplattform, in der Schritt-für-Schritt Anleitungen und konnektierte Werkzeuge die prozesssichere Montage in variantenreichen Produktionen ermöglicht. Zusätzlich werden aktuell KI-Lösungen im Bereich Haupt- und Nebenzeiterkennung mit Hilfe von Kameras sowie ein Shopfloor-Chatbot an dieser Station entwickelt.

Wartungsunterstützung mit Augmented Reality

Die Wartung komplexer Maschinen sollte durch geschultes Personal erfolgen. Für Routineaufgaben, wie beispielsweise das Austauschen des Stromabnehmers eines Logistikshuttles wurde eine Lösung entwickelt, die den prozesssicheren Austausch mit Hilfe von Augmented Reality ermöglicht. Schritt für Schritt wird visuell durch den Prozess geführt, künstliche Intelligenz erkennt, ob Aufgaben richtig ausgeführt wurden.

Zonenbasierte Events mit Event-Driven Architecture

Die Demonstrationsfabrik ist mit einem Echtzeit-Lokalisierungssystem (RTLS) der Firma Sick ausgestattet. Mit Hilfe von Beacons kann so jedes Asset genau im Raum getrackt werden. Betritt ein Werker einen vordefinierten Bereich wird ein Event ausgelöst, beispielsweise die Aktivierung von Lichtsignalen für die Vereinfachung von Kommissionier-Prozessen. Digitale Prozesse und physische Bewegungen werden automatisiert miteinander verknüpft.

KI-gestützte Montage mit 5G-Anbindung

Das Projekt zeigt die Integration von 5G-Vision-Technologie in Montageprozesse am Beispiel eines Akkuschraubers, der mit einer Kamera ausgestattet ist. Ein Proof-of- Concept demonstriert die Realisierbarkeit einer intelligenten Werkassistenz-Lösung. Getestet wurden Einzelbilder oder ein kontinuierlicher Videofeed mit Echtzeit-KI-Erkennung der Schraubfälle. Der Werker erhält direkte Rückmeldung über eine erfolgreiche Verschraubung über ein Dashboard.