Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

visIT Industrial IoT und Edge Computing

Das Themenheft des Fraunhofer IOSB

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Deutschland hat gute Ausgangsbedingungen, um die Technologien und Lösungen des industriellen Internets der Dinge maßgeblich mitzugestalten. Unsere Fabriken und ihre Ausrüster sind seit jeher innovativ und wettbewerbsfähig. Die Pipeline an neuen Technologien ist prall gefüllt – einige davon stellen wir Ihnen in diesem Heft vor.

Innovationen entstehen heute nicht mehr in kurzfristigen bilateralen Projekten, sondern in einem Netzwerk von Partnern, die langfristig zusammenarbeiten: Eine solche Partnerschaft ist diejenige mit der Friedhelm Loh Group. Unser Gastautor Dr. Sebastian Ritz erläutert, wie die gemeinsam entwickelte Edge-Computing-Lösung ONCITE zu einer sinnvollen Ergänzung oder Alternative zur Verarbeitung im Core oder in der Cloud wird. In der Fabrik der Zukunft wird das Thema Predictive Quality und der Zusammenhang zwischen Qualitätsmesswerten und Prozessparametern eine wichtige Rolle spielen. Ziel ist es, die Prozessparameter auf Basis der möglichst inline erfassten Messdaten automatisiert zu regeln. Julius Pfrommer stellt ein speziell dafür entwickeltes Vorgehensmodell vor, ein Ergebnis des Fraunhofer-Leitprojekts »Machine Learning for Production« (ML4P).

Der Einsatz von Edge-Verarbeitung ist auch Inhalt des Beitrages von Georg Maier und Florian Pethig: sie beschreiben eine offene Plattform zur Virtualisierung von SPSen – ein erstes Ergebnis unseres neuen Technologieentwicklungsprogramms (TEP). Ein Dauerbrenner produktionsnaher Datenverarbeitung ist »Semantik und Interoperabilität«: Die Industrie 4.0-Verwaltungsschale (Asset Administration Shell – AAS) ist das Hilfsmittel zur standardisierten Beschreibung aller Objekte, die einen Wert für ein produzierendes Unternehmen darstellen, wie Thomas Usländer und Florian Pethig erläutern.

AutomationML, eine der Beschreibungssprachen für Assets, nutzen wir seit vielen Jahren. Michael Baumann und Jan Blume beschreiben an einem Beispiel, wie BMW seine verschiedenen Engineering-Werkzeuge über AutomationML so miteinander verbindet, dass Daten zwischen den Tools verlustfrei ausgetauscht werden. In ersten Leuchtturm-Projekten ist das Paradigma der modularen, selbstorganisierenden Produktion umgesetzt: Universell einsetzbare und konfigurierbare Maschinen, selbstorganisierender Transport und Materialbereitstellung und dezentrale Kommunikation sind dafür erforderliche Technologien. Eine Fertigungssteuerung nach dem Schwarm-Prinzip und zugehörige Algorithmen sind weitere Merkmale, die Julius Pfrommer und Olaf Sauer beschreiben.

Mit dem Aufkommen von Manufacturing-as-a-Service-Konzepten werden sich Kapazitätsmarktplätze wie unser Smart Factory Web weiter durchsetzen. Ljiljana Stojanovic und Friedrich Volz zeigen, wie Werkzeuge des International Data Spaces (IDS) genutzt werden, um Informationen zwischen Partnern eines Fabriknetzwerkes sicher auszutauschen – bis hin zu automatisierten Verhandlungsmechanismen zwischen mehreren Smart Factories. Um mit der zunehmenden Digitalisierung in der Fabrik der Zukunft umzugehen, werden neue Interaktionskonzepte und intuitive Mensch-Technik-Interaktion für industrielle Anwendungen immer wichtiger. Ein Beispiel dafür ist QSelect, das Qualitätsprüfer zum vollständigen digitalen Fehlermanagement einsetzen können, wie Gerrit Holzbach beschreibt.
 

Inhalt

ONCITE in der Produktion
Sebastian Ritz
 
ML4P: Ein Vorgehensmodell für die Anwendung von maschinellem Lernen in der Produktion
Julius Pfrommer, Lars Wessels
 
CrossTEP-VirtualPLC – Offene Plattform für die industrielle Datenanalyse mit virtualisierten Steuerungen
Florian Pethig, Georg Maier
 
Asset Administration Shell – Konzept, Technologie und Infrastruktur
Thomas Usländer, Florian Pethig
 
AutomationML in der Automobilindustrie
Michael Baumann, Jan-Wilhelm Blume
 
Selbstorganisierende Produktion – von der Werkstattfertigung zur adaptiven Fabrik
Olaf Sauer, Julius Pfrommer
 
Neues aus dem Smart Factory Web
Ljiljana Stojanovic, Friedrich Volz
 
QSelect – Digitale Fehlerdokumentation direkt am Bauteil
Gerrit Holzbach
 
 
 

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