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09. Januar 2017 15:54

Intelligente Instandhaltung industrieller Maschinen

Auftakt-Projekttreffen: Vertreter der beteiligten Forschungsinstitute und Unternehmen trafen sich im CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT), um die nächsten gemeinsames Schritte festzulegen – von links: Paul Wunderlich (inIT), Lukasz Wisniewski (inIT), Sebastian Büttner (inIT), Natalia Moriz (inIT), Waqas Ali Khan (inIT), Professor Carsten Röcker (inIT), Professor Oliver Niggemann (inIT), Frank Marek (ISI Automation), André Luhmann (Kannegiesser), Antje Rogalla (inIT), Professor Jürgen Jasperneite (inIT). Foto: CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT)

Unternehmen produzieren und exportieren oft weltweit ihre Maschinen und Anlagen, haben aber selten überall auch Wartungspersonal vor Ort. Die Instandhaltung der komplexer werdenden Anlagen könnte über intelligente Assistenzsysteme erheblich erleichtert werden. Daran forschen Lemgoer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule OWL gemeinsam mit Partnern aus der Industrie. Gefördert werden sie vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund 600.000 Euro.

Wer kennt es nicht, die Waschmaschine funktioniert nicht und man findet den Ursprung des Fehlers nicht. Vor diesem Problem stehen nicht nur Privathaushalte, sondern beispielsweise auch industrielle Großwäschereien. Die Fehlerursache zu finden, ist hier sogar noch schwerer, da oft verschiedene Maschinen, wie Waschmaschinen, Trockengeräte und Mangeln, in Form einer großen vernetzen Anlage aufgebaut sind. Wie können Unternehmen die Instandhaltung von industriellen, vernetzten Anlagen vereinfachen, um schnellstmöglich auf Störfälle zu reagieren, Stillstandzeiten zu minimieren oder Wartungsarbeiten zu reduzieren? Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am inIT stellen sich gemeinsam mit den Industriepartnern Kannegiesser und ISI Automation im Forschungsprojekt „ADIMA“ genau dieser Fragestellung. Geht es nach den Lemgoer Forschenden, sollen industrielle Anlagen zukünftig ihre Fehler selbst erkennen und den Monteurinnen und Monteuren geeignete Wartungs- und Fehlerbehebungsinformationen mittels mobiler Geräte, Datenbrillen oder Projektionen anzeigen. So kann ein Kunde gleichzeitig schneller auf mögliche Fehler reagieren, die Verfügbarkeit der Anlagen signifikant steigern und den Einsatz von Servicepersonal zur Instandhaltung reduzieren.

Der Projektname steht für „Adaptives Assistenzsystem für die Instandhaltung intelligenter Maschinen und Anlagen (ADIMA)“. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Assistenzsystems, das Wartungsinformationen basierend auf maschinellen Lernalgorithmen selbstständig aus dezentral erfassten Maschinendaten generiert und so visualisiert, dass Instandsetzungsarbeiten von lokal ansässigem Technikpersonal auch ohne maschinenspezifisches Wissen schnell und erfolgreich durchgeführt werden können. Das Projekt wird durch drei Arbeitsgruppen des inIT interdisziplinär bearbeitet. „Wir möchten eine einfache Instandhaltung und gezielte Fehlerdiagnose von Anlagen mit multimodalen Mensch-Maschine-Schnittstellen realisieren, um weniger Stillstandzeiten und gleichzeitig mehr Arbeitskomfort durch intelligente Assistenzsysteme für den Monteur zu ermöglichen“, erläutert Professor Carsten Röcker, Projektleiter und Vorstand am inIT. Für die Lemgoer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind computergestützte Assistenzsysteme der Schlüssel, um die steigende Komplexität der Anlagen für Menschen handhabbar zu machen. Beschäftigte können so effizienter, sicherer und komfortabler arbeiten.

„Die Entwicklungen im Projekt sollen kontinuierlich auf deren Praxistauglichkeit getestet werden, daher wird im Laufe des Projektes ein Demonstrator des Assistenzsystems in Verbindung mit einer realen Anlage aufgebaut", erklärt Professor Oliver Niggemann, Vorstand am inIT, das Vorgehen und fügt hinzu: „Dieser Demonstrator wird zukünftig in der SmartFactoryOWL zu sehen sein, also in einer Fabrikumgebung, die die zukünftige Produktion im Kontext von Industrie 4.0 zeigt.“ Professor Jürgen Jasperneite, Institutsleitung des inIT, ergänzt: „Das angestrebte Assistenzsystem beruht auf dem Internet der Dinge, mit dem wir die Daten aus sehr unterschiedlichen Quellen einer Maschine und dessen Umfeld in der notwendigen Qualität erfassen und für die anschließende Wissensgenerierung aufbereiten.“ Bei einer Reduktion der notwendigen Serviceeinsätze könnten sich die Anlagenhersteller im Instandhaltungsbereich auf das profitable Ersatzteilgeschäft konzentrieren, so Röcker. Das Lemgoer Team verspricht sich erste Einsätze im Jahr 2019.

Über ADIMA:
Am Forschungsprojekt sind neben der Lemgoer Forschungseinrichtung Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule OWL auch die Industriepartner ISI Automation GmbH und Kannegiesser GmbH beteiligt. Das Projekt wird über drei Jahre vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit insgesamt 600.000 Euro gefördert. Das inIT forscht seit 2009 unter dem Dach des Forschungs- und Entwicklungszentrums CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT) gemeinsam mit Partner aus Industrie und Wissenschaft, wie dem Fraunhofer IOSB-INA, an Lösungen für die Fabrik der Zukunft.