SeHer
Sehende Herstellung
Maschinen lernen zu sehen und damit zu reagieren
Die heute in Deutschland eingesetzten automatisierten Produktionsanlagen sind investitionsintensiv, aber hochproduktiv. Der effiziente Betrieb der Anlagen erfordert jedoch komplexe Strukturen und die explizite Kontrolle sämtlicher Abweichungen. Dies macht die entstehenden Produktionsketten unflexibel und fehleranfällig. Kleine Abweichungen führen dazu, dass Prozesse und Anlagen zum Stillstand kommen und neu justiert werden müssen. Heute fehlen den eingesetzten Maschinen in der Regel sowohl die notwendigen Daten über die zugrunde liegenden Abweichungen als auch die Fähigkeit der Reaktion hierauf. Sofern Daten erhoben werden, liegen diese in der Regel nur lokal vor.
Das Projekt SeHer zielt darauf ab, photonische Sensorik durchgängig und in großem Umfang in der Produktion einsetzbar zu machen und die entstehenden Informationen zu vernetzen. Damit entstehen Produktionsketten, die schnell und selbststeuernd auf Abweichungen, Produktänderungen und Änderungen im Produktionsablauf reagieren können. Dies erlaubt es, die Wirtschaftlichkeit der Produktion in Deutschland insbesondere in der hier weitverbreiteten variantenreichen Serienproduktion durch Reduktion von Stillständen und Fehlern sowie Beschleunigung von Produktionsanläufen erheblich zu verbessern. Damit leistet das Projekt einen Anteil an der Sicherung der industriellen Wertschöpfung und damit von Arbeitsplätzen und Wohlstand in Deutschland.
Durchgängige Vernetzung photonischer Sensoren und deren Datenauswertung
Ziel des Projekts ist es, eine große, konzeptionell nicht beschränkte Anzahl von photonischen Sensoren in der industriellen Produktion miteinander in einem verteilten System zu vernetzen. Die Auswertung der Sensordaten erfolgt dabei ebenfalls in diesem verteilten System. Hierdurch ist es möglich, die entstehenden Daten im gegenseitigen Bezug auszuwerten und nachfolgenden Prozessschritten zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus ermöglicht die Auswertung im verteilten System die bessere Ausnutzung der verfügbaren Rechenkapazität und die vereinfachte Wartung der eingesetzten Software.
Im Verbundprojekt wird ein Architekturansatz für eine Cloud-Plattform erforscht und prototypisch umgesetzt, die universelle Schnittstellen für optische Sensoren besitzt. Zusätzlich werden intelligente Sensoren entwickelt, die sich einfach in diese Cloud einbinden lassen. Die so entstehenden Sensornetzwerke werden zur durchgängigen Prozessüberwachung genutzt.
Die Ergebnisse zur Sensorik werden in drei Anwendungsfällen mit hoher Relevanz für die deutsche Industrie getestet. Die starke Lohnfertigungsbranche bildet das Projekt über ein Werkerassistenzsystem zur Unterstützung des Materialflusses ab. Für die metallverarbeitende Industrie wird ein Qualitätssicherungssystem auf Basis von Smart Devices erforscht. Die Zukunftstechnologie der Mensch-Maschine-Interaktion untersucht das Verbundprojekt am Beispiel eines Systems zur berührungslosen Werkererfassung für kollaborierende Roboter.
