Autor: admin

Das gemeinsame Abschlusstreffen am 24. und 25.01.2023 in Aachen markiert das erfolgreiche Ende der dreijährigen Forschungskooperation zum Thema simulationsgestützte, assistenzsystem-basierende Engineering- und Maintenance-Dienstleistungen für Lean Aftersales-Services. Und die Ergebnisse können sich sehen lassen. Zum Abschlusstreffen am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen wurden gleich vier finale Prototypen vorgestellt. Den Einstieg machte der Prototyp zum Anwendungsfall „Instandhaltung“ des Projektpartners Dieffenbacher mit der intelligenten Zustandsüberwachung und AR-Wartungsassistenz einer kontinuierlichen Holzpresse. Im Anschluss zeigte der Prototyp zum Anwendungsfall „Betrieb“ des Werkzeugmaschinenherstellers Innolite die intelligente Verknüpfung von KI und Simulation zur Optimierung der Kalibrierung und Bearbeitung auf. Im dritten Prototyp zum Anwendungsfall „Umbau“ der FFT Produktionssysteme wurden Aspekte der Optimierung von Planung und Inbetriebnahme in der Anpassung und im Umbau von Produktionssystemen durch eine ebenenübergreifende (Co-)Simulation aufgezeigt. Ergänzend verdichtete ein „Neutralprototyp“ die Ergebnisse und Erkenntnisse der Anwendungsfalle in einem virtuellen Technologieträger, welcher auch Grundlage für eine gemeinsame Weiterentwicklung der SEAMLESS Ergebnisse bildet. Diese Ergebnisse geben Anwendenden gemeinsam mit ihren Software-Partnern einen Ansatz zu Aufbau und Einbindung simulationsbasierter digitaler Services. Damit beschritt das Projekt neue Wege zur Bereitstellung von Daten verteilter digitaler Zwillinge und deren Einbindung in digitale Services. Einzelne Ergebnisse konnten bereits zur Projektlaufzeit in die Standardisierung zur Weiterentwicklung der Industrie 4.0 eingebracht werden.

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt SEAMLESS wurde mit Mitteln des Bundes-ministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Förderbereich „Komplexe Produkte, Produktionsprozesse und –anlagen (Smart Services)“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

Ansprechpartner Projektkoordination: Sven Spieckermann, SimPlan AG, Tel. +49 6181 40296-14, Sven.Spieckermann@simplan.de

Ansprechpartner Projektpartner FZI Forschungszentrum Informatik: Janek Bender, FZI Forschungszentrum Informatik, Tel. +49 721 9654-501, bender@fzi.de

Im Dezember konnten spannende neue Projektergebnisse auf der IEEE International Conference on Machine Learning and Applications (ICMLA) in Nassau, auf den Bahamas, verbreitet werden. Projektmitarbeiter Chenwei Sun vom FZI Forschungszentrum Informatik stellte seine Arbeit Unsupervised Anomaly Detection and Root Cause Analysis for an Industrial Press Machine based on Skip-Connected Autoencoder vor.

In dem Paper ging es um die Entwicklung eines KI-Modells zur Realisierung eines Condition Monitoring Ansatzes für den SEAMLESS Anwendungsfall Dieffenbacher. Das Modell analysiert dabei eingehende Ventildruckdaten der Maschine auf Anomalien. Wird eine Anomalie entdeckt, erfolgt eine Bewertung und gegebenenfalls eine Root Cause Analyse. Mit diesen Informationen kann dann ein AR-gestützter Wartungsservice zur Instandsetzung der Maschine angestoßen werden.

Sobald das Paper publiziert ist, erscheint es auch unter Veröffentlichungen.

Innovationen mit impact: Auf der International Conference on Industry 4.0 and Smart Manufacturing (ISM) 2022 in Hagenberg bei Linz gewannen die SEAMLESS Partner Viktor Schubert, Steffen Kuehner, Tobias Krauss, Martin Trat und Janek Bender den Best Paper Award im Bereich Service Innovation. Das zugehörige Paper Towards a B2B integration framework for smart services in Industry 4.0 beschäftigt sich mit einem neuartigen Ansatz für produzierende Unternehmen zur Integration von Smart Services, auch über Unternehmensgrenzen hinweg.

Hierbei werden sowohl horizontal Anbieter und Konsumenten dieser Services integriert als auch vertikal Stakeholder aus den Bereichen Service Engineering und KI-Entwicklung einbezogen.

Sobald das Paper publiziert ist, erscheint es auch unter Veröffentlichungen.

In einer Kooperation von zehn Anwendungs-, Integrations- und Forschungspartnern entsteht im Projekt SEAMLESS eine forschungsgetriebene Systemlandschaft, die verschiedene Teilaspekte, wie Co-Simulation, Visualisierung, Augmented Reality, und deren Integration in einer Plattform bündelt. Das dritte virtuelle Konsortialtreffen des Projekts stand ganz im Zeichen der Prototypisierung. Neben den Fortschritten bei den anwendungsfallspezifischen Prototypen der Anwendungspartner Dieffenbacher, Innolite und FFT, wurden auch die Entwicklungen am SEAMLESS-Neutralprototyp, in dem die entwickelten Technologien zusammengeführt werden, diskutiert. Das Projekt hat nun die Halbzeit erreicht. Im kommenden Halbjahr bis zum nächsten geplanten Konsortialtreffen Anfang 2022 strebt das Konsortium einen weiteren Reifegrad der Plattform und Funktionen an.

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt SEAMLESS wird mit Mitteln des Bundes-ministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Förderbereich „Komplexe Produkte, Produktionsprozesse und –anlagen (Smart Services)“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

Ansprechpartner Projektkoordination: Sven Spieckermann, SimPlan AG, Tel. +49 6181 40296-14, Sven.Spieckermann@simplan.de

Ansprechpartner Projektpartner FZI Forschungszentrum Informatik: Janek Bender, FZI Forschungszentrum Informatik, Tel. +49 721 9654-501, bender@fzi.de

Im SEAMLESS Konsortium haben sich zehn Unternehmen, Hochschulen und Forschungsinstitute zusammengefunden, um die nahtlose Integration von Simulationsanwendungen für After-Sales Services voranzutreiben. Die betrachteten Anwendungen reichen von der Hochpräzisionsmaschine über roboterbasierte Montageanlagen bis zu kompletten Produktionsanlagen für Holzwerkstoffplatten. Über die erzielten Fortschritte bei der Verknüpfung der Simulationsunterstützung bei typischen Betriebs-, Instandhaltungs- oder Umbauszenarien haben sich die Partner im Rahmen des zweiten Konsortialtreffens unter Teilnahme des Projektträgers austauscht. Wie schon das erste Treffen im Sommer des Vorjahres fand auch dieses zweite Treffen virtuell statt, wobei die herausfordernden Randbedingungen die Entwicklungen im ersten Projektjahr insgesamt nicht nennenswert verzögert haben. Im Gegenteil, von allen drei Anwendungspartnern Innolite, Dieffenbacher und FFT wurden erste digitale Prototypen präsentiert, die einen guten Eindruck der angestrebten ganzheitlichen Lösung vermitteln.

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt SEAMLESS wird mit Mitteln des Bundes-ministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Förderbereich „Komplexe Produkte, Produktionsprozesse und –anlagen (Smart Services)“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

Ansprechpartner Projektkoordination: Sven Spieckermann, SimPlan AG, Tel. +49 6181 40296-14, Sven.Spieckermann@simplan.de

Ansprechpartner Projektpartner FZI Forschungszentrum Informatik: Janek Bender, FZI Forschungszentrum Informatik, Tel. +49 721 9654-501, bender@fzi.de

Im Juni 2020 traf sich das gesamte SEAMLESS Konsortium zu einem gemeinsamen Statusupdate samt Workshop. Pandemiebedingt natürlich virtuell, doch ebenso produktiv, begann der Tag mit Präsentationen über die Fortschritte der einzelnen Arbeitspakete seit dem Kick-Off im Februar. Im Fokus standen dabei vor allem die Beiträge der Anwendungspartner, welche in der ersten Phase des Projekts durch die EKS InTec in detaillierte und realitätsnahe Fallstudien überführt wurden. Am Nachmittag widmete sich das Konsortium in einem Workshop dem Thema Personas in Bezug auf die Fallstudien. Unter Leitung der Technischen Universität Chemnitz erarbeiteten Anwendungs- und Integrationspartner gemeinsam Stereotypen der späteren Anwender der SEAMLESS-Plattform. Diese schon sehr frühe Verzahnung der verschiedenen Arbeitspakete miteinander erlaubt es, die Synergien zwischen den vielfältigen Projektpartnern optimal zu nutzen. Das nächste Konsortialtreffen ist für Anfang 2021 geplant, dann hoffentlich auch wieder persönlich.

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt SEAMLESS wird mit Mitteln des Bundes-ministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Förderbereich „Komplexe Produkte, Produktionsprozesse und –anlagen (Smart Services)“ gefördert und vom Projektträger Forschungszentrum Karlsruhe (PTKA) betreut. Ziel ist die Entwicklung und Bereitstellung von Simulationstools auf einer cloudbasierten Plattform „Simulation enhanced Assessment as a Service (SeAaaS)“, die es Anwendern erlaubt, unterschiedliche Simulatoren synergetisch zu kombinieren und für smarte Services zu nutzen.

Ansprechpartner Projektkoordination: Sven Spieckermann, SimPlan AG, Tel. +49 6181 40296-14, Sven.Spieckermann@simplan.de

Ansprechpartner Projektpartner FZI Forschungszentrum Informatik: Janek Bender, FZI Forschungszentrum Informatik, Tel. +49 721 9654-501, bender@fzi.de

Aftersales-Services – wie Prozessoptimierung, Schulung, Instandhaltung, Umbau und Modernisierung – werden für viele deutsche Maschinen- und Anlagenbauer zu einem immer wichtigeren Bestandteil der Wertschöpfung. Diese Dienstleistungen können im besonderen Maße von der digitalen Transformation profitieren: Maschinen und Anlagen verschmelzen mehr und mehr mit Informationstechnologien, die in Echtzeit Zustandsdaten erfassen, aus diesen Daten lernen, Prozesse automatisiert steuern oder menschliche Entscheidungen unterstützen sowie über das Internet kommunizieren und interagieren.

Für das Lernen und die Entscheidungsunterstützung bietet sich dabei auch der Einsatz unterschiedlicher Simulationstools an. Solche Tools werden aktuell insbesondere von KMU nur sporadisch und isoliert eingesetzt. Eine Vernetzung von Simulationssystemen untereinander und mit den realen Produktionsanlagen existiert kaum.

Vor diesem Hintergrund starteten zehn Unternehmen und Institute das Forschungsvorhaben SEAMLESS (Simulationsgestützte assistenzsystem-basierende Engineering- und Maintenance-Dienstleistungen für Lean Aftersales-Services). Ziel ist die Entwicklung und Bereitstellung von Simulationstools auf einer cloudbasierten Plattform „Simulation enhanced Assessment as a Service (SeAaaS)“, die es Anwendern erlaubt, unterschiedliche Simulatoren synergetisch zu kombinieren und für smarte Services zu nutzen.

Der Kick-off von SEAMLESS fand am 4. und 5. Februar 2020 beim Projektkoordinator SimPlan AG in Hanau statt. Mit Blick auf die angestrebten Projektergebnisse sprach Sven Spieckermann, Vorstandssprecher der SimPlan AG, von einer großen Chance gerade auch für KMU. Sie könnten mit neuen simulationsgestützten Aftersales-Services ihre Position im härter werdenden Markt für Maschinen und Anlagen behaupten.

Weitere Partner im Projekt SEAMLESS sind Actimage GmbH Kehl, Dieffenbacher GmbH Eppingen, EKS InTec GmbH Weingarten, EXAPT Systemtechnik GmbH Aachen, FZI Forschungszentrum Informatik Karlsruhe, Innolite GmbH Aachen, Seeburger AG Bretten, TU Chemnitz (Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement) und das Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen.

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt SEAMLESS wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Förderbereich „Komplexe Produkte, Produktionsprozesse und –anlagen (Smart Services)“ gefördert und vom Projektträger Forschungszentrum Karlsruhe (PTKA) betreut. Das Projekt läuft bis Januar 2023.