Hannover Messe: Smart ­Maintenance für Werkzeugmaschinen

Smart Maintenance für Werkzeugmaschinen, von intelligentem Zustandsmonitoring über Ausfallprognosen bis zur Unterstützung von Service-Technikern bei der Wartung – all das steckt im Exponat des Fraunhofer IPK auf der Hannover Messe 2021.
Smart Maintenance aus dem Fraunhofer IPK ist 360°-Maschinenmonitoring von der ­Defekterkennung bis zur Wartungsunterstützung.
Smart Maintenance aus dem Fraunhofer IPK ist 360°-Maschinenmonitoring von der ­Defekterkennung bis zur Wartungsunterstützung.Bild: © Fraunhofer IPK / Katharina Strohmeier

Verschleiß gefährdet die Betriebsbereitschaft von Werkzeugmaschinen. Doch der Totalausfall einer Maschine ist nur das Worst-Case-Szenario. Moderne Fertigungsanlagen arbeiten so präzise, dass schon kleinste Abweichungen vom Gut-Zustand wie Unwuchten in einer Spindel ein Werkstück in Ausschuss verwandeln können. Zudem sind Abläufe in der Fertigung so eng getaktet, dass Störungen und ungeplante Maschinenstillstände eine pünktliche Lieferung verhindern und Ausgleichsforderungen nach sich ziehen können. Am Fraunhofer IPK entsteht eine Lösung zur intelliegenten Überwachung und Instandhaltung von Werkzeugmaschinen, die nicht nur im laufenden Betrieb Anzeichen bevorstehender Ausfälle erkennt, sondern auch die Wartung interaktiv unterstützt. Mithilfe von Sensorik und maschinellem Lernen werden kleinste Unregelmäßigkeiten identifiziert, ehe sie zum ernsten Problem werden.

Bisher verfügbare Smart-Maintenance-Systeme überwachen lediglich den Maschinenzustand. Die Lösung des Fraunhofer IPK geht deutlich weiter. Das System adressiert drei Aufgabenbereiche:

  • Maschinenüberwachung,
  • Schadenserkennung an Maschinenkomponenten und
  • Schadensbehebung.

Bei der cloud-basierten Überwachung wird anhand von Sensordaten der Zustand aller Komponenten klassifiziert. Dazu werden Parameter wie Temperatur, Vibrationen oder Energieverbrauch erfasst und es wird unterschieden, ob die gesendeten Daten als ’normal‘ eingestuft werden können oder nahelegen, dass Eingreifen erforderlich ist. Die Schadenserkennung wird dabei durch kontinuierliches Lernen auf Dauer immer präziser. Ein Ampel-Warnsystem signalisiert, ob eine Komponente einwandfrei arbeitet, demnächst eine Wartung erforderlich wird oder akuter Handlungsbedarf besteht. Im Wartungsfall unterstützt das System interaktiv und intuitiv die notwendigen Service-Einsätze. Zunächst wird eine Benachrichtigung ausgelöst, dass eine Maschine gewartet werden muss. Beim Einsatz vor Ort unterstützt ein digitaler Assistent die Servicekräfte. Notwendige Informationen – wie Dokumente und Anleitungen, Medien oder Sensorinformationen – werden in einem Prozessmodell hinterlegt und situationsabhängig bereitgestellt. Über ein mobiles Endgerät können technische Mitarbeitende alle notwendigen Informationen zur betroffenen Anlage abrufen. Handlungsanweisungen unterstützen Schritt für Schritt die Instandhaltung der defekten Komponente.

Auf der Hannover Messe 2021 will das Fraunhofer IPK das Konzept am Beispiel eines Kugelgewindetriebes demonstrieren.

Thematik: Newsarchiv
| News
Fraunhofer-Institut IPK

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Fraunhofer IEM
Bild: Fraunhofer IEM
Effiziente Produktionsplanung: KI reduziert Aufwand bei Schulte Kartonagen um 25%

Effiziente Produktionsplanung: KI reduziert Aufwand bei Schulte Kartonagen um 25%

Welcher Liefertermin steht wann an? Wie aufwändig muss die Maschine umgerüstet werden? Ist das benötigte Material bereits geliefert? Um die Reihenfolge verschiedener Kundenaufträge optimal zu planen, müssen Produktionsplaner:innen eine Vielzahl von Faktoren kennen und einschätzen. Bei Schulte Kartonagen hat ab sofort ein intelligenter KI-Assistent alle Faktoren im Blick – und macht Vorschläge für die effiziente Planung der Produktion. Gefördert wurde die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IEM und den Universitäten Paderborn und Bielefeld im it’s OWL-Projekt ARISE.

Bild: schoesslers GmbH
Bild: schoesslers GmbH
appliedAI Institute for Europe launcht kostenlosen KI-Onlinekurs

appliedAI Institute for Europe launcht kostenlosen KI-Onlinekurs

Das gemeinnützige appliedAI Institute for Europe stellt den kostenfreien Online-Kurs ‚AI Essentials‘ zur Verfügung, der es Interessierten ermöglicht, in die Welt der Künstlichen Intelligenz einzusteigen. Konzepte wie maschinelles Lernen und Deep-Learning sowie deren Anwendungsmöglichkeiten und Auswirkungen auf unser Leben und unsere Wirtschaft sind Teile der umfassenden Einführung.

Bild: Trumpf SE + Co. KG
Bild: Trumpf SE + Co. KG
Künstliche Intelligenz macht Fabriken clever

Künstliche Intelligenz macht Fabriken clever

Seit dem Siegeszug des Chatbots ChatGPT ist künstliche Intelligenz in aller Munde. Auch in der industriellen Produktionstechnik kommt KI mit großen Schritten voran. Lernende Maschinen machen die Fertigung effizienter. Wie funktioniert das genau? Das können Interessierte auf der EMO Hannover 2023 vom 18. bis 23. September erfahren. Die Weltleitmesse für Produktionstechnologie wird ihr Fachpublikum unter dem Claim ‚Innovate Manufacturing‘. mit frischen Ideen inspirieren und künstliche Intelligenz spielt dabei ihre Stärken aus.

Bild: Mitsubishi Electric Corporation, Japan
Bild: Mitsubishi Electric Corporation, Japan
KI-gestütztes Analysetool für moderne Produktionslinien

KI-gestütztes Analysetool für moderne Produktionslinien

Das Data-Science-Tool Melsoft MaiLab von Mitsubishi soll Unternehmen bei der Digitalisierung ihrer Fertigung und unterstützen und so deren Produktivität steigern. Die neue Lösung ist eine intuitive, bedienerzentrierte Plattform, die KI nutzt, um Abläufe automatisch zu verbessern. Sei es Abfallvermeidung durch geringere Ausschussmengen, weniger Stillstandszeiten durch vorbeugende Wartung oder Senkung des Energieverbrauchs durch Prozessoptimierung.

Bild: Fraunhofer IGD
Bild: Fraunhofer IGD
Software Arrange beschleunigt Absortierprozesse

Software Arrange beschleunigt Absortierprozesse

In Kombination mit einer Augmented-Reality-Brille bietet eine neue Software des Fraunhofer IGD digitale Unterstützung von Absortiervorgängen. Zusammengehörige Bauteile werden direkt im Sichtfeld der Beschäftigten an der Produktionslinie farblich überlagert. Anwender im Automotive-Bereich können so etwa durch beschleunigte Prozesse und eine minimierte Fehleranfälligkeit Kosten reduzieren.