Indu­strie­pro­jekt der Hoch­schu­le Hof: Mehr Wett­be­werbs­fä­hig­keit durch vor­aus­schau­en­de Instanthaltung

Hochschule Hof
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Seit Novem­ber 2021 wird am Insti­tut für Infor­ma­ti­ons­sy­ste­me (iisys) der Hoch­schu­le Hof an Model­len der Künst­li­chen Intel­li­genz für Indu­strie­un­ter­neh­men geforscht. Die­se sol­len Fir­men genaue Infor­ma­tio­nen dar­über lie­fern, in wel­chem Zustand sich ihre Maschi­nen befin­den. Durch „Pre­dic­ti­ve Main­ten­an­ce“, also vor­aus­schau­en­de Instan­t­hal­tung, kann so Pro­duk­ti­ons­aus­schuss ver­hin­dert wer­den. Unter­stüt­zung bekommt die For­schungs­grup­pe Cyber-Phy­si­cal Systems im Pro­jekt von der Fir­ma AMITRO­NICS Ange­wand­te Mikro­me­cha­tro­nik GmbH aus Mün­chen in Form von Hoch­lei­stungs­sen­so­ren an einem echt­zeit­fä­hi­gen Mess­sy­stem ver­bun­den mit intel­li­gen­ten Aus­wer­te­me­tho­den sowie von der Fir­ma Scherdel GmbH in Markt­red­witz, die Ihre Anla­gen und Pla­nungs­da­ten für For­schungs­zwecke zur Ver­fü­gung stel­len. Ins­ge­samt 3 Jah­re sind für das For­schungs­pro­jekt anbe­raumt. Geför­dert wird es vom Baye­ri­schen Ver­bund­for­schungs­pro­gramm (BayVFP) mit einer Sum­me von über 900.000 Euro.

Beson­ders in der Auto­mo­bil­in­du­strie ver­ur­sa­chen ein dyna­mi­scher, glo­ba­ler Wett­be­werb, stei­gen­de Ener­gie- und Roh­stoff­prei­se sowie ein unbe­stän­di­ger Auto­mo­bil­markt aktu­ell einen Kosten­druck, dem man mit kon­ven­tio­nel­len Mit­teln nicht mehr begeg­nen kann. Ein­spar­po­ten­zia­le lie­gen also u.a. dar­in, Aus­schuss von Fer­ti­gungs­tei­len zu ver­mei­den, d.h. Feh­ler wäh­rend der Pro­duk­ti­on ganz aus­zu­schlie­ßen oder zumin­dest früh­zei­tig zu erkennen.

KI-Tech­no­lo­gien für vor­aus­schau­en­de Instand­hal­tung und Qualitätsüberwachung

Anhand von Kör­per­schall, z.B. Brum­men oder Vibrie­ren, kön­nen Aus­sa­gen über den Zustand von Maschi­nen gemacht wer­den. Dafür braucht es ein intel­li­gen­tes, echt­zeit­fä­hi­ges Mess­sy­stem im Bereich der Schall­emis­si­on und abge­stimm­te Unter­neh­mens­pro­zes­se. Die­ses lie­fert die Fir­ma AMITRO­NICS aus Mün­chen und bringt es an den Maschi­nen der Fir­ma Scherdel GmbH an. „Unse­re Hoch­lei­stungs­sen­so­ren kön­nen qua­li­täts­be­ein­flus­sen­de Ano­ma­lien an Fer­ti­gungs­an­la­gen bzw. an her­ge­stell­ten Pro­duk­ten durch Signa­le der Schall­emis­si­on iden­ti­fi­zie­ren,“ so Andre­as Hofer, For­schungs­lei­ter Fir­ma AMITRO­NICS Ange­wand­te Mikro­me­cha­tro­nik GmbH.

Prof. Dr.-Ing. Valentin Plenk

Prof. Dr.-Ing. Valen­tin Plenk

Sobald Unre­gel­mä­ßig­kei­ten in der Daten­aus­wer­tung auf­tre­ten, kommt die For­schungs­grup­pe von Prof. Dr. Valen­tin Ple­nk ins Spiel: „Anhand des gemes­se­nen Kör­per­schalls kön­nen wir sehen in wel­chem Zustand sich die Maschi­ne befin­det. Wir kön­nen außer­dem eine Aus­sa­ge dar­über tref­fen, ob der Feh­ler viel­leicht sogar am Ver­ar­bei­tungs­ma­te­ri­al oder an den Werk­zeu­gen liegt,“ so Prof. Dr. Valen­tin Ple­nk, Vize­prä­si­dent für For­schung und Ent­wick­lung an der Hoch­schu­le Hof.

Mög­lich wird das durch eine ech­te Inno­va­ti­on: Die Scherdel GmbH in Markt­red­witz stellt näm­lich nicht nur ihre Anla­gen für die For­schung zur Ver­fü­gung, son­dern auch ihre kom­plet­ten Pla­nungs­da­ten – also Infor­ma­tio­nen, wel­che Fer­ti­gungs­tei­le zur jewei­li­gen Zeit an den Maschi­nen her­ge­stellt wur­den. Die For­schungs­grup­pe wer­tet Schall- und Pro­duk­ti­ons­da­ten gemein­sam aus und kann so genau sagen, wel­che Art von Feh­ler wo vor­liegt. „Als ober­frän­ki­sches Unter­neh­men sind wir sehr stolz dar­auf, dass die Hoch­schu­le Hof in unse­ren Fer­ti­gungs­an­la­gen nach neu­en Metho­den forscht, um Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se zu opti­mie­ren,“ so Dr. Johann Haertl, Kon­zept­ent­wick­lung und Stra­te­gie im Res­sort Ent­wick­lung und Tech­no­lo­gie Fir­ma Scherdel GmbH. Und wei­ter: „Wenn die For­schungs­grup­pe bewei­sen kann, dass die­ses Ver­fah­ren wirk­lich viel­ver­spre­chend ist, kön­nen wir es uns gut vor­stel­len die­se Tech­no­lo­gie zukünf­tig auf alle unse­re Betriebs­mit­tel zu übertragen.“

Wett­be­werbs­fä­hig­keit von Unter­neh­men erhöhen

Die KI-Model­le der Hoch­schu­le Hof sol­len also Trans­pa­renz lie­fern, in wel­chem Zustand sich die jewei­li­ge Maschi­ne oder der Fuhr­park befin­det. Die Mit­ar­bei­ter erhal­ten bereits wäh­rend ihrer Schicht Infor­ma­tio­nen über mög­li­che Pro­ble­me. Pro­duk­ti­ons­feh­ler bzw. ‑risi­ken kön­nen so früh­zei­tig erkannt und die Ursa­chen in Echt­zeit beho­ben wer­den. Im End­ergeb­nis erhö­hen sich Aus­beu­te, Plan­bar­keit und damit die Wett­be­werbs­fä­hig­keit des Unter­neh­mens. Klas­si­sche Arten der Qua­li­täts­si­che­rung kön­nen somit kom­plett ersetzt werden.

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