Intelligente Produkte und Produktionsprozesse
Mit kluger Datenanalyse und maschinellen Lernverfahren können Unternehmen ihre Produkte und Produktionsprozesse intelligent gestalten. Wir zeigen dies am Beispiel einer Industriezentrifuge, die etwa zur Produktion von Bier verwendet wird. Unternehmen nutzen bisher vor allem das Erfahrungswissen ihrer Mitarbeiter, um Abweichungen vom Normalzustand zu erkennen. Mit Hilfe eines von uns entwickelten digitalen Expertensystems können Mitarbeiter den Betriebszustand kontinuierlich überwachen und analysieren oder sich dabei unterstützen lassen. Dazu wurden maschinelle Lernverfahren genutzt, die den Zusammenhang zwischen Daten von gezielt integrierter Sensorik und personenbezogenen Expertenwissen erlernen.
Zusätzlich zum Blick auf die einzelne Zentrifuge betrachten wir den gesamten Produktionsprozess am Beispiel einer Bierproduktion. Mit kluger Datenanalyse und modernsten statistischen Methoden gelingt es, verschiedene Kennzahlen zu erheben, auszuwerten und so den gesamten Brauprozess zu überwachen. Die zugrundeliegende Softwarearchitektur kann für die unterschiedliche Einsatz- und Analysezwecke angepasst werden. Ob Sensor- oder Steuerungsdaten oder Informationen aus dem SAP-System - visualisiert wird der Produktionsprozess auf einem leicht bedienbaren Dashboard.
Intelligente Produktentwicklung durch Advanced Systems Engineering
Die Digitalisierung wird nicht nur die Produkte von morgen verändern, sondern auch die Art und Weise, wie wir diese entwickeln. Advanced Systems Engineering ist ein vielversprechender Lösungsansatz, mit dem sich Industrie und Forschung derzeit beschäftigen. Gemeinsam mit Miele, Dassault Systèmes und dem Lehrstuhl Advanced Systems Engineering der Universität Paderborn zeigen wir, mit welchen Prozessen, Methoden und Werkzeugen Produktinnovationen von morgen möglich werden.
Dabei stellen wir Handlungsfelder vor, mit denen Unternehmen ihre Produktentwicklung für die Zukunft aufstellen können:
Der Ansatz Advanced Systems Engineering bietet enormes Potenzial für die Gestaltung von Entwicklungsprozessen.
1. Kommunikation und Zusammenarbeit
Um Komplexität zu meistern ist das Schaffen geeigneter Organisations- und Kommunikationsformen wichtig. Methoden wie Model-Based Systems Engineering (MBSE) unterstützen den fachübergreifenden Austausch. Kreativität und Innovationsgeist können ebenfalls durch entsprechende Strukturen und Arbeitsansätze gefördert werden.
2. Arbeit mit digitalen Modellen
Die Virtualisierung eines Entwicklungsprojektes bildet sämtliche Daten in einem digitalen Modell ab. Der Informationsaustausch zwischen den Fachdisziplinen und auch zum weiteren Produktlebenszyklus wird unterstützt. Verschiedene Fragestellungen, Simulationen und Tests können modellbasiert schnell und kostengünstig bearbeitet werden.
3. Digitale Durchgängigkeit
Ein digitales Werkzeug verwaltet alle Daten, die im Entwicklungsprozess entstehen auf dem stets aktuellen Stand. Abhängigkeiten und logische Zusammenhänge sind transparent, unternehmensübergreifender Austausch wird erleichtert. Digitales Datenmanagement über den gesamten Produktentstehungsprozess ermöglicht eine gegenseitige Optimierung von Produkt und Modell.
4. Technologiegestützte Assistenzsysteme
Technologien wie Virtual Reality oder künstliche Intelligenz unterstützen sowohl körperliche als auch kreative und wissensbasierte Arbeitstätigkeiten. In der Produktentwicklung können leicht formalisierbare Routineaufgaben maschinell durch KI-Verfahren erledigt werden. Damit entstehen Freiräume für kreative Prozesse.
>> Hier geht es zur Pressemitteilung!
Kontakt
Dr.-Ing. Lydia Kaiser
Abteilungsleiterin Digitale Produktentstehung
Telefon +49 5251 5465-205
Dr. Matthias Meyer
Abteilungsleiter Softwaretechnik und IT-Sicherheit
Telefon +49 5251 5465-122
Fraunhofer-Institut für 
