Zustandsklassifikation

Die Anforderungen für effiziente Produktionsabläufe in der Industrie steigen im weltweiten Wettbewerb stetig. Ein gezielter Einsatz intelligenter Technologiesysteme sichert im Wandel von rein digital vernetzten Infrastrukturen hin zu selbstorganisierenden Produkten und Prozessen den langfristigen Unternehmenserfolg. Dabei gilt es unzählige Stellschrauben und Details zu berücksichtigen, die für viele Unternehmen einen ersten wichtigen Schritt auf dem Weg hin zu einer «Produktion der Zukunft» bedeuten.

Ein wichtiger Schritt ist hierbei die Erfassung und Digitalisierung der Einzelschritte und Fertigungsprozesse, um alle relevanten Daten verfügbar zu machen für nachgelagerte Dokumentation, Analyse, Optimierung und weitere Schritte. Durch Smart Sensing werden hierbei nicht nur Sensordaten erfasst, sondern auch direkt anwendungsbezogen analysiert und aufbereitet, um einerseits direkt vor Ort ein Feedback zum Prozess geben zu können und andererseits bereits prozessrelevante Daten übertragen zu können. Dies erhöht die Effizienz der Datenübertragung und reduziert die Anforderungen bezüglich Latenz, Datenrate und Datenvolumen.

Das Fraunhofer IIS entwickelt innovative Algorithmen zur Analyse und Auswertung von Daten von  Low-Cost-Sensoren, die beispielsweise mittels Inertialsensoren Beschleunigungen und Drehraten messen und mittlerweile in fast jedem Smartphone integriert sind. Anhand dieser Daten können Bewegungszustände von Werkzeugen, Bauteilen, Werkstücken und Personal ermittelt werden und Prozesse erfasst, digitalisiert und analysiert werden. Durch Kombination und Fusion dieser Informationen mit bestehenden Lokalisierungslösungen kann darüber hinaus die Zuverlässigkeit, Robustheit und Genauigkeit erhöht werden und es können weitere Kennzahlen erfasst werden. Die Algorithmen können entweder direkt in bestehende elektronische Systeme integriert werden oder durch sogenannte „Cyber-Physische Systeme“ nachgerüstet werden. Cyber-Physische Systeme können durch smarte Sensoren und Vernetzung mit den Produktionssystemen eigenständig Prozessschritte erkennen, protokollieren und steuern.