Projektbeschreibung

Problemlage

Die Betreiber von Produktionsanlagen – so unterschiedlich ihre Produkte auch sind – sehen sich immer mit den gleichen Heraus-forderungen konfrontiert: Zeit- und Kosteneinsparung durch Vermeidung von Ausfall- und Stillstandzeiten, Vereinfachung der Anlagenbedienung für die Mitarbeiter, Wissens- und Erfahrungssicherung und – nicht zuletzt – der Druck des (durchaus auch globalen) Konkurrenzkampfes auf relativ gesättigten Märkten. Eine Möglichkeit zur Produktivitätssteigerung liegt in der Erhöhung der Fertigungstransparenz – beispielsweise durch die Messung geeigneter Kennzahlen. Das bedeutet, sehr große Datenmengen aus unterschiedlichsten Quellen zu nutzen. Die Herausforderung besteht allerdings nicht darin, Daten zu erfassen, sondern diese Daten sinnvoll und zielgerichtet zu speichern, zu verarbeiten, auszuwerten und die Ergebnisse dieser Auswertung den jeweiligen Entscheidungsträgern in geeigneter Form zur Verfügung zu stellen. Gleichzeitig ist es essenziell, die MitarbeiterInnen nicht nur so zu schulen, dass sie die neuen Industrie 4.0-Lösungen verstehen und nutzen können, sondern eben diese Lösungen so zu konzipieren, dass sie dem „Menschen in der Produktion“ maximale Unterstützung bieten.

Verbundprojektziel

Das Ziel des Vorhabens CYPROASSIST ist die Schaffung eines Fertigungsassistenzsystems FRIENDLYIMPROVER und dessen Anwendung unter realen Produktionsbedingungen. Dieses System stellt den Menschen als kreativen Problemlöser in den Mittelpunkt der Fertigung und unterstützt ihn so, dass er seine kognitiven Fähigkeiten optimal in den Produktionsprozess einbringen kann. Damit wird einerseits eine Fehlervermeidung bzw. -begrenzung erreicht, andererseits aber auch die Arbeitszufriedenheit des Menschen verbessert. Das Vorhaben adressiert neben dem Fertigungsassistenzsystem zwei weitere Forschungsschwerpunkte: Mit der cyber-physischen Datenintegration und -analyse wird die informationstechnische Grundlage für das Fertigungsassistenzsystem FRIENDLYIMPROVER gelegt, und durch adaptive Bedien- und Schulungskonzepte wird die Mensch-Maschine-Schnittstelle neu gestaltet.

Vorgehensweise

In diesem Vorhaben sollen praxisnahe Industrie 4.0-Lösungen für das Produktionsumfeld entwickelt werden. Dabei ist es nicht ausreichend, allein technische Aspekte wie Maschinen, Steuerungen, IT-Systeme und zugehörige Schnittstellen zu betrachten, sondern vor allem auch die Einbindung und Unterstützung des Menschen im Kontext der Produktion zu berücksichtigen. Unterschiedliche Informationen, die beispielsweise ein einfacher Arbeiter an der Maschine oder ein Fertigungsleiter benötigen, zielgruppenspezifische Formen der Informationsdarstellung sowie Interaktionskonzepte zum Umgang mit cyber-physischen Systemen und Assistenzlösungen sind deshalb im Kern dieses Vorhabens verankert. Ausgehend von einer Systemanalyse zu Beginn des Projektes werden für die vier betrachteten Anwendungsbereiche Montageanlage, Abfüllanlage, manuelle Montage und CNC-Bearbeitungszentrum konkrete Anforderungen an Assistenzlösungen abgeleitet. In einem Vorbereitungsschritt werden einheitliche Methoden für die Analyse der einzelnen Anwendungsbereiche und die Dokumentation der Ergebnisse abgestimmt. Basierend auf den abgeleiteten Anforderungen wird für jeden Anwendungsbereich ein Systemkonzept entwickelt, das Module aus den Bereichen Mensch, Technik und Organisation miteinander kombiniert, um nachhaltige Verbesserungen im Anlagenbetrieb und in der Unterstützung des Menschen bei der Maschinenbedienung und Instandhaltung zu schaffen.

Ergebnisverwertung

Das im Projekt CYPROASSIST angestrebte Fertigungsassistenzsystem FRIENDLYIMPROVER leistet einen wesentlichen Beitrag zur Unterstützung von Entscheidungsträgern unterschiedlichster produktionsrelevanter Rollen – vom Maschinen-/Anlagenbediener über den Servicetechniker bis hin zum Management. Für die Anwender ergeben sich daraus deutliche Verbesserungen hinsichtlich Effektivität und Effizienz. Je nach Anwendungsbereich geht es um die Verringerung von Rüstzeiten, die Minimierung von Stillstandzeiten, weniger Fehlbedienungen, die Verfügbarmachung von Erfahrungswissen usw. All diese Projektergebnisse lassen sich in geldwerten Verbesserungen ausdrücken. Für die Entwicklungspartner entstehen übertragbare Referenzlösungen und vermarktbare Softwareprodukte.