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Impulsprojekt 1: Qualitätssicherung in der Lebensmittelproduktion durch Cyber-physische Systeme und Big Data

Projektlaufzeit: 1.1.2017 bis 31.12.2019 (Laufend)
Forschungsbereich: Industrielle Kommunikation : Artificial Intelligence in Automation
Projektleiter: Prof. Dr. rer. nat. Oliver Niggemann
https://www.hs-owl.de/foodtechnology-owl/sftowl-projekte/sftowl-projekte-detail/news/virtuelle-abbilder-fuer-die-qualitaetssicherung-von-lebensmitteln-in-echtzeit.html


  

Die Qualitätskontrolle und -sicherung dient in der Lebensmittelproduktion, neben technisch-ökonomischen Zielen wie Rohstoffausnutzung und –ausbeutung, vor allem der Einhaltung gesetzlicher Vorgaben einschließlich jener des Verbraucherschutzes. Fehlerhafte Qualität kann zu Misserfolgen im Markt, höheren Herstellungskosten und Reklamationen führen.

Ziel dieses Impulsprojektes ist es, während der Produktion aus Daten wie z.B. Sensordaten oder Rohstoffinformationen kontinuierlich ein Modell der Produkte (inkl. Zwischenprodukte) zu generieren, das sogenannte „virtuelle Abbild“. Anhand dieses Modells lassen sich Echtzeitinformationen zu Produkteigenschaften und Qualität ableiten, ohne dabei auf zeitaufwendige Labortests oder kostspielige Sensorik zurückgreifen zu müssen. Dieses kontinuierliche Mitführen eines virtuellen Abbildes eines physikalischen Objektes stellt dabei den Kerngedanken Cyper-physischer Systeme (CPS) dar und damit auch von Industrie 4.0. Ein Gedanke, der hier konsequent auf die Lebensmittelbranche angewendet wird.

Mit dem Erreichen dieses Ziels setzt dieses Projekt weitreichende Impulse, indem es eine disruptive Änderung der Qualitätssicherung in Lebensmittelbetrieben von einer nur stichprobenartigen und retrospektiven Qualitätsphilosophie hin zu einer kontinuierlichen (prospektiven) Überwachung einleitet. Das übergeordnete Ziel ist es, durch diesen Ansatz Wettbewerbsvorteile für Lebensmittelproduzenten, für die entsprechenden Maschinen- und Anlagenhersteller sowie für die Automatisierungsbranche zu generieren. Die ökonomischen Vorteile manifestieren sich in verbesserten Raum-Zeit- (Anlagenkapazitäten) und Rohstoff-Ausbeuten. Dies wird durch Prognosen bei Prozess- oder Rohstoffschwankungen, frühzeitigem Feststellen von Fehlchargen und Sicherheitsrisiken und einer Echtzeit-Fertigproduktfreigabe erreicht.


ILT.NRW, Hochschule OWL, Symrise AG, Dr. Aufust Oetker KG, KHS GmbH, GEA Westfalia Separator Group GmbH, Schwarz Cranz GmbH & Co KG, Intelligence, riha-Wesergold Getränke GmbH & Co. Handels-KG, OWITA, ISI-Automation, Polytec

Bild: Impulsprojekt 1: Qualitätssicherung in der Lebensmittelproduktion durch Cyber-physische Systeme und Big DataBild: Impulsprojekt 1: Qualitätssicherung in der Lebensmittelproduktion durch Cyber-physische Systeme und Big DataBild: Impulsprojekt 1: Qualitätssicherung in der Lebensmittelproduktion durch Cyber-physische Systeme und Big Data


Publikationen:

Nisic, Tatjana; Conradi, Florian; Niggemann, Oliver; Pinkal, Kevin; Schneider, Jan; Wefing, Patrick; Zhang, Fan: Food meets IT: der Digitale Zwilling erobert die Lebensmittelindustrie. In: IM+io Mar 2018 (Details)

Conradi, Florian; Wefing, Patrick; Pinkal, Kevin; Zhang, Fan; Niggemann, Oliver; Schneider, Jan: Inline progress measurement of the ß-amylase rest in the mashing process employing a near infrared transflectance probe. In: Trends in Brewing, Gent Apr 2018 (Details)

Wefing, Patrick; Conradi, Florian; Fuchs, Lukas; Schoppmeier, Jan; Pinkal, Kevin; Niggemann, Oliver; Schneider, Jan: Laboratory Plant for a closed loop-controlled continuous (CLCC) Mashing. In: Trends in Brewing, Gent Apr 2018 (Details)

Zhang, Fan; Pinkal, Kevin; Wefing, Patrick; Conradi, Florian; Schneider, Jan; Niggemann, Oliver: Quality Control of Continuous Wort Production through Production Data Analysis in Latent Space. In: ICIT Melbourne, Austrilia, Feb 2019 (Details)


gefördert durch: VDIFörderkennzeichen: 13FH3I01IA
Förderlinie: FH-Impuls
Ansprechpartner: M.Sc. Kevin Pinkal , M.Sc. Fan Zhang
Mitarbeiter: M.Sc. Kevin Pinkal , M.Sc. Fan Zhang
Link: Projekthomepage