Die SPS (Smart Production Solutions) ist eine führende internationale Fachmesse für elektrische Automatisierungstechnik, Systeme und Komponenten. Jedes Jahr versammelt sie tausende Experten, Unternehmen und Interessierte in Nürnberg, um die neuesten Entwicklungen und Innovationen im Bereich der industriellen Automatisierung zu präsentieren und zu entdecken. Die Messe bietet eine einzigartige Plattform für Hersteller, Zulieferer und Anwender, um sich über zukunftsweisende Technologien, Lösungen und Trends auszutauschen. Das IPI stellte dabei verschiedene Showcases vor:

Intelligentes Kabel

Unser "Intelligentes Kabel" ermöglicht es, den Datenverkehr auf dem Feldbus einer Anlage mitzuhören bzw. abzugreifen, ohne den Betrieb dabei zu beeinflussen oder gar zu stören. Dadurch lassen sich wichtige Informationen über Zustand und Taktzeiten gewinnen und die einzelnen Prozessschritte detailliert analysieren. Ziel ist es, den Ablauf perfekt zu optimieren und mögliche Probleme der Anlage frühzeitig zu erkennen und auszuschalten.

KI-Bewegungs-Monitoring für Industrie 4.0

Kern-Innovation ist ein KI-basiertes Taktzeitanalyse-System zur Live-Erfassung von Prozessen einer Produktionsanlage. Eine moderne KI-Bildverarbeitung erkennt Objekte und deren Bewegung und generiert GANTT-Charts der Ist-Prozesse. Abweichungen zu Soll-Prozessen, z.B. aufgrund von Verschleiß, geänderten Maschinenparametern oder Materialverhalten, sind somit schnell von Anlagenherstellern und -betreibern identifizierbar. Das System ist auch bei Bestandsanlagen ohne Eingriffe einsetzbar. Dieses innovative System aus Kameras, KI und Echtzeitanalyse von Bewegungsabläufen wird bei vielen produzierenden Unternehmen zu einem Wettbewerbsvorteil führen, da deren Produktionsabläufe schnell optimierbar werden.

Webviewer

Aktuell gibt es wenige Möglichkeiten den digitalen Zwilling einer Maschine außerhalb der Entwicklungsumgebung anzuzeigen. Um dies zu ermöglichen, wurde ein Web-basierter Viewer entwickelt welcher sich über einen Konnektor mit der Modellierungsumgebung verbindet und das Modell des digitalen Zwillings im dreidimensionalen Raum mit der synchronen, von der Modellierungsumgebung gesteuerten Kinematisierung anzeigen kann.

Zustandsklassifikation

Mit den Vibrationsdaten, die von den bewegenden Zahnrädern erfasst werden können durch Sensoren, ist es möglich, gewisse Zustände der Zahnräder zu erkennen. Mögliche Zustände sind zum Beispiel ein defektes Sonnenrad oder ein defektes Planetenrad oder mehrere defekte Räder.  Die Klassifizierung von den jeweiligen Zuständen erfolgt mit Hilfe eines vorher trainierten Neuronalen Netzes/eines KI-Modells.  Die Ergebnisse können dann grafisch dargestellt werden.

AR-App

Zur Visualisierung neuer, nur virtuell modellierter Produkte wurde eine Augmented-Reality-Applikation entwickelt, welche diese Produkte in den realen Raum projiziert. Dadurch können zum Beispiel mögliche Kollisionen in der Produktionsumgebung erkannt werden, bevor das eigentliche Produkt real verfügbar ist. Diese Applikation nutzt die Fähigkeiten moderner Tablets aus, um das Problem ohne spezielle Hardware wie zum  Beispiel Augmented-Reality-Brillen zu lösen.

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Über das IPI – Institut für Produktion und Informatik

Das IPI – Institut für Produktion und Informatik der Hochschule Kempten am Standort Sonthofen ist eine anwendungsorientierte, interdisziplinäre Forschungseinrichtung an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Industrie. Als Technologietransferzentrum begleitet und unterstützt es Industriepartner bei der Durchführung von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Kontext der Digitalisierung von Produktionssystemen und der Produktionsplanung.