Assistenzsysteme

Assistenzsysteme tragen bereits heute in vielen Branchen, wie z.B. im Versicherungs- und Bankenwesen, oder der medizinischen Diagnostik, zu einer konsistenten und optimierten Entscheidungsfindung bei. Dies ist notwendig, da entscheidungsrelevante Zusammenhänge in großen Datenmengen nur schwer und zeitintensiv für den Menschen abzuleiten sind. Ähnliche Herausforderungen bestehen in der Analyse von Maschinen- und Prüfdaten im Bereich der Fertigung. Die hohe Komplexität von Fertigungsanlagen und Bearbeitungsmaschinen führt zu indirekten, schwer überschaubaren Zusammenhängen zwischen der Prozesskonfiguration und Produkteigenschaften bzw. der Produktqualität. Weiter sind Langzeittrends, Fehlerursachen und effektive Korrekturmaßnahmen nur schwer ohne Hilfsmittel zu überblicken. Dies führt oft zu erhöhtem Ausschuss aufgrund nicht optimaler Prozesskonfigurationen.

Vor dem Hintergrund der fortschreitenden Digitalisierung von Produktionsanalagen und Produkten eröffnet sich das Potential zur breiteren Anwendung von Assistenzsystemen in Produktion, Produkten und der Montage. Assistenzsysteme können die Prozesskonfiguration, Fehlerdiagnostik, oder Wartung von Fertigungsanlagen unterstützen. Dabei ist die Überwachung von Prozessen ein erster Schritt zur weiter automatisierten Prozesssteuerung und vorausschauenden Planung z.B. von Wartungen. Neben etablierten Ansätzen zu regelbasierten Expertensystemen stellen maschinelle Lernverfahren eine wichtige Methodik zur Interpretation komplexer Datenströme dar. In der Montage können Assistenzsysteme dabei helfen die Aufmerksamkeit auf sicherheitskritische Schritte zu lenken und Fehler zu vermeiden. Die Forschungseinrichtungen stellen innovative Methoden und Verfahren für die Entwicklung von Assistenzsystemen mit einem breiten Anwendungsspektrum bereit.

Anwendungsbereiche

  • Assistenzfunktionen für das Konfigurieren von Fertigungsanlagen
  • Condition Monitoring und Predictive Maintenance / Zustandsüberwachung und vorausschauende Instandhaltung
  • Assistenzfunktionen für die Produktionsplanung und Logistik
  • Assistenzsysteme für die Montage
  • Adaptive Qualitätsprüfungen
  • Kundenservice z.B. für die Fernwartung

Wirkungen für Unternehmen

  • Effizienzsteigerung der Produktion durch die Reduktion von Ausschuss, Minimierung von Standzeiten und optimierte Produktionsplanung
  • Verbesserte und effizientere Qualitätskontrollen
  • Optimierung von Logistikprozessen
  • Ausbau von Dienstleistungen im Servicebereich

Anwendungsbeispiele und Lösungen

  • Experten/Assistenzsystem für Benutzer und die Fernwartung von Separatoren (Fraunhofer IEM, Gea Westfalia Separator)
  • Assistenzsystem für das Konfigurieren von Prozessen in der Wickeldrahtfertigung (Heinz Nixdorf Institut, Universität Bielefeld, Schwering & Hasse)
  • Assistenzsystem zur Überwachung eines industriellen Teigkneters (Fachhochschule Bielefeld, Universität Bielefeld, Heinz Nixdorf Institut, WP Kemper)
  • Assistenzsystem zur logistischen Planung (Universität Bielefeld, BE Bauelemente)
  • Assistenzsystem zur intuitiven Parametrisierung einer Bearbeitungsmaschine (Universität Bielefeld, Brandt Kantentechnik)