2020 Kooperationsprojekt

Link4Pro – Flexible Vernetzung mehrstufiger Produktionsprozesse zur ressourceneffizienten Produktivitätssteigerung

Die im Zuge der Digitalisierung eröffneten Potenziale zur Optimierung von Produktionsprozessen bleiben – u. a. aufgrund ungeeigneter Daten und fehlender Anlagennachvernetzung – häufig ungenutzt.

Das entwickelte Edge-Device: Platinen der modular aufgebauten Signalerfassungseinheiten (links) und Prototyp bei der Installation im Schaltschrank (rechts) (Quelle: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA)

Ziel des Forschungsprojekts Link4Pro war die Entwicklung eines Konzepts zur flexiblen Nachvernetzung von Anlagen auf Basis einer modularen Plattform, um die Erfassung, Aggregation und Auswertung von Produktionsdaten zu erleichtern und somit nachhaltig zur Digitalisierung von KMU beizutragen.

Durch sensorische Aufrüstung und explorative Untersuchungen an ausgewählten Prozessketten der Anwendungspartner wurden erste Handlungsempfehlungen und Anforderungen an ein System zur flexiblen Nachvernetzung abgeleitet. Daran ausgerichtet wurde von den Entwicklungspartnern ein modularer Sensorknoten konzipiert, demonstratorisch umgesetzt und gemeinsam mit den Anwendern in Feldversuchen getestet.

Das Edge-Device kann analoge Strom- oder Spannungssignale verschiedener Sensoren (u. a. Beschleunigungssensoren, Stromwandler), digitale Signale oder die Netzspannung hochauflösend messen, um beispielsweise Prozess- oder Energiekennzahlen zu berechnen. Der Edge-Computer erlaubt die Implementierung von einfachen Berechnungsroutinen bis hin zur Anwendung von KI-Modellen direkt an der Anlage. Die generierten KPIs (Kennzahlen) werden drahtlos an eine Middleware-Plattform gesendet, wo sie weiterverarbeitet oder visualisiert werden können. Zusätzlich können auch konkrete Handlungsanweisungen an Smartwatches von Mitarbeitern übermittelt werden.

Neben dem entwickelten Lösungskonzept wurde eine systematische Vorgehensweise zur Umsetzung von datengetriebenen Projekten in der Produktion ausgearbeitet, die KMU bei der Implementierung neuer digitaler Anwendungen unterstützen wird.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatierung IPA
Projektgruppe Prozessinnovation
Projektpartner
AST-X GmbH
FECOM Maschinenbau GmbH
Fraunhofer-Arbeitsgruppe für Supply Chain Services SCS
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Arbeitsgruppe für Supply Chain Services SCS
Integral SCHERDEL Consulting GmbH
Maincor Rohrsysteme GmbH & Co. KG
Maxsyma GmbH & Co. KG
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
SCHERDEL INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH
SCHERDEL Leutendorf GmbH & Co. KG
Software Factory GmbH