Industrie 4.0 in der eigenen, realen Produktion testen – ohne Umbauten und Großinvestitionen

Augmented Reality auf dem Smartphone macht die Maschinendaten verständlich: Sascha Alpers (r.), FZI, zeigt Projektleiter Dr. Christoph Rathfelder (l.), Hahn-Schickard, die NIKI-4.0-Visualisierung. Quelle: FZI

18.10.2016

Im Forschungsprojekt NIKI 4.0 sollen mittelständische Unternehmen in der eigenen Produktionshalle Industrie 4.0 ausprobieren können – mit einfacher Sensorik ohne große Umbauten und Investitionsaufwände. Die Wissenschaftler von Hahn-Schickard, Hochschule Offenburg und FZI Forschungszentrum Informatik setzen auf gängige Industriestandards wie PROFIBUS und OPC UA und haben einen ersten Anwendungsfall vorgestellt.

Karlsruhe, 18.10.2016 – „Industrie 4.0 zum Ausprobieren“ – so könnte man stark vereinfacht das Ziel des Wissenschaftsprojektes NIKI 4.0 beschreiben. Die drei Forschungspartner Hahn-Schickard, Hochschule Offenburg und das FZI Forschungszentrum Informatik wollen einen einfachen, kostengünstig und risikolos zu installierenden Werkzeugkasten aus Software und Sensorik für den häufig noch Industrie-4.0-skeptischen Mittelstand entwickeln, um die Vorteile einer vernetzten Produktion greifbar zu machen. Die besondere Innovation liegt hierbei darin, dass die eigentlichen Produktionsanlagen und Maschinen unverändert bleiben und die Fertigungsprozesse durch die zusätzliche Datenerfassung zunächst nicht beeinflusst werden.

„Gerade bei Wartung und Produktionsplanung bietet die vernetzte Produktion große Potenziale für Prozess- und Kostenoptimierung. Wir erleben aber häufig besonders bei KMU eine vorsichtige Zurückhaltung beim Thema Industrie 4.0, weil hohe Investitions- und Umrüstungskosten befürchtet werden“, erklärt Projektleiter Dr. Christoph Rathfelder von der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung. „Mit den Projektergebnissen aus NIKI 4.0 wird es möglich, in der eigenen, realen Produktion die Vorteile zu erleben und so in der Praxis die Anforderungen an eine spätere Migration evaluieren zu können. Unser System informiert aber lediglich über Maschinenzustände und greift nicht in die Regelung und Steuerung der Anlagen ein.“

Besonders relevant sind die Sensorinformationen in umgebungsempfindlichen Produktionsverfahren oder -anlagen. Spritzgussverfahren beispielsweise sind fehleranfällig für Wind, bzw. Luftzug und für Schwankungen der Umgebungstemperatur. Durch die Messung und intelligente Visualisierung mit NIKI 4.0 sollen Facharbeiter künftig störende Lufteinwirkungen und Hinweise auf deren Quelle leicht interpretieren und die richtigen Handlungen zur Fehlerbehebung ableiten können.

Unterstützt werden die Wissenschaftler durch einen projektbegleitenden Ausschuss. Dieser setzt sich aus 16 Unternehmen zusammen, die in den im Projekt behandelten Themenfeldern aktiv sind und schwerpunktmäßig aus dem baden-württembergischen Mittelstand kommen. Die Ausschuss-Mitglieder beraten die Forschungseinrichtungen in allen Phasen des Projektes mit ihrem Wissen aus dem Produktionsalltag und bringen ihre Fallbeispiele ein.

Den ersten Projektmeilenstein haben die Partner am 14. Oktober erreicht: die Anforderungserhebung wurde abgeschlossen und eine erste detailliertere Systemarchitektur wurde prototypisch umgesetzt. Gemeinsam mit dem projektbegleitenden Ausschuss wurde anhand eines ersten Demonstrators die weitere Umsetzung besprochen und die kommenden fünf Projektphasen geplant.


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