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Das semantische Fabrikgedächtnis: SmartF-IT liefert Meilenstein für Industrie 4.0

Saarbrücken/ Hannover | Industrie 4.0 macht eine Multivariantenfertigung auch in kleinsten Losgrößen wirtschaftlich darstellbar. Durch die damit verbundene Komplexität werden die Bediener der Produktionssysteme in besonderer Weise gefordert. Das in SmartF-IT entwickelte semantische Fabrikgedächtnis ist die Basis für die intelligente Werkerunterstützung und die hochflexible Industrie 4.0-Produktion.

SmartF-IT Produktionslinie. Bild: DFKI GmbH SmartF-IT Produktionslinie. Bild: DFKI GmbH

In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekt SmartF-IT realisiert das DFKI adaptive Assistenzsysteme, die Flexibilität und Individualität unterstützen. Auf der CeBIT wurde die SmartF-IT Produktionslinie erstmals präsentiert. Das semantische Fabrikgedächtnis ermöglicht eine integrierte, dynamische Feinplanung des Fertigungs- und Montageablaufs entlang des gesamten Wertstromes der Produktion, eine selbstregulierende CPS-basierte Vernetzung der Prozesse und Steuerungssysteme sowie eine individuelle Unterstützung der Mitarbeiter.

„Das digitale Produktgedächtnis war ein erster Meilenstein für die service-orientierte Produktionslogik in Industrie 4.0. Mit dem semantischen Fabrikgedächtnis haben wir nun eine weitere Grundlage für Smart Services in Industrie 4.0 geschaffen“, erläutert Prof. Wolfgang Wahlster, SmartF-IT Gesamtprojektleiter und Chef des DFKI. „Advanced Guided Picking“-Dienste bieten dem Werker intelligente Unterstützung bei der Montage von CPS 4.0-Komponenten. Durch die Vernetzung von elektronischen Etiketten, Kamera- und Projektionssystemen sowie Diensten zur adaptiven Werkerführung werden situationsangepasst selbstorganisierende Systeme zur Materiallogistik am Arbeitsplatz geschaffen, die vom Werker on-the-fly individuell angepasst werden können. Ein solches „Advanced Guided Picking“-System unterstützt den Werker beim schnellen Variantenwechsel im Umgang mit veränderten Materiallisten und Arbeitsplänen und stellt eine korrekte prozesssynchrone Materialentnahme sicher. Die auf der CeBIT erstmals präsentierte Produktionslinie nutzt dieses und weitere intelligente Assistenzsysteme, um cyber-physische smarte Produkte (CPS 4.0) zu montieren, die selbst als Steuermodule in der SmartF-IT-Anlage eingesetzt werden.

Die notwendige IT-Integration der Linie wird durch das anwendungsübergreifende semantische Fabrikgedächtnis geleistet. Diese gemeinsame Wissensbasis verknüpft die jeweils aktuelle Information über Anlagen, Produkte, Prozesse, Dienste und Mitarbeiter. Entscheidend und erfolgskritisch ist die Sicherstellung der Datenhoheit; deshalb wird das Fabrikgedächtnis zukünftig in der Unternehmens-Cloud gespeichert. In diesem Fabrikdatentresor ist das essentielle Firmenwissen durch Umsetzung höchster Sicherheitsanforderungen vor Fremdzugriff geschützt. Im Rahmen des SmartF-IT-Konsortiums werden diese Innovationen z.B. bei Bosch Rexroth, Miele und BMW erprobt. In SmartF-IT kooperieren neun Projektpartner unter der Konsortialleitung des DFKI.

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