Innovationsprojekte

Innovationsprojekte

Im Folgenden möchten wir Ihnen einige unserer Innovationsprojekte und Projekthighlights kurz vorstellen:

Themenkomplex 5G

Worum es geht

Gemeinsam mit unseren Mitgliedern ergründen wir die Potenziale von Mobilfunk (4G und 5G) für die industrielle Anwendung, indem wir Mobilfunk an verschiedenen Use Cases entlang der gesamten Wertschöpfungskette testen.

Was wir erreichen wollen

Ziel ist es, Mobilfunk auf seine Potenziale zur Steigerung des produktiven Nutzens für die Industrie zu testen.

Wie wir dabei vorgehen

Wir verfolgen dazu einen holistischen Ansatz und betrachten interessante Use Cases sowohl in der Produktion als auch in der Logistik und entlang der vollständigen Wertschöpfungskette. Dabei fokussieren wir uns nicht nur darauf, bestehende Lösungen an das Mobilfunknetz anzubinden und zu testen, sondern entwickeln durch Kombination verschiedener Anwendungen oder zusätzlicher, interoperabler Nutzung bereits erhobener Daten neue Lösungen, mit denen sich ein Mehrwert generieren lässt.
Zusätzlich zu den Möglichkeiten, die es bereits mit der aktuellen Mobilfunkgeneration 4G gibt, ergeben sich weitere interessante Anwendungsfelder bei Nutzung des kommenden 5G-Mobilfunkstandards und dessen Eigenschaften. Insbesondere sind dabei Network Slicing und Edge Computing zu nennen.
Sowohl mit dem „5G Application Lab“ Testbett in der Demofabrik Aachen, das wir gemeinsam mit Ericsson betreiben, als auch dem kommenden Campus-Netz der Telekom, haben wir die optimale Infrastruktur dafür vor Ort.

Anwendungsbeispiele

    • WiFi vs. LTE Vergleich durch Anbindung von Live-Videosignalen eines autonomen, fahrerlosen Transportfahrzeugs über WiFi und LTE
    • Retrofit von älteren Assets und Produktionsanlagen mit über LTE bzw. 5G angebundene Sensorik
    • Rückmeldung von Daten einer vollständig über Mobilfunk angebundenen Produktionslinie in die betrieblichen Anwendungen
    • Mehrwertschaffung durch weitere Nutzung von für den eigenen Betrieb generierten Datenströmen autonomer, fahrerloser Transportfahrzeuge mit variabler Datenanalyse in der Cloud oder on Edge
    • Future Logistics Testbett

Beteiligte Mitglieder

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Future Logistics

Worum es geht

Gemeinsam mit unseren Mitgliedern testen und entwickeln wir eine adaptive Wertschöpfungskette eines Automobilzulieferers unter Einsatz und Kombination verschiedener Technologielösungen.

Was wir erreichen wollen

Dieses transparente und adaptive Wertschöpfungsnetzwerk – vom Zulieferer über verschiedene Produktions- und Transportstationen bis zum Kunden – ist ein Technologietestbett, in dem verschiedene Lösungen zur Datenaufnahme, -auswertung und -rückmeldung in Echtzeit verknüpft werden. Langfristiges Ziel ist es, ein interoperabel vernetztes Wertschöpfungssystem mit standardisierten Schnittstellen aufzubauen, das zum einen individuelle Anpassung auf den einzelnen Anwendungsfall bietet, und zum anderen Livesysteme auf Knopfdruck ausrollen kann.

Anwendungsbeispiele

  • Transparenz gilt als Entscheidungsvorlage und Basis für weitreichende (Selbst-) Optimierung und Prozessplanung
  • Systemische und technologische Bausteine werden in einer generischen und skalierbaren IT Infrastruktur vernetzt
  • Heterogene Technologiebausteine werden verbunden, damit Daten vom Shopfloor über interne und externe Transportstrecken und verschiedene Stakeholder bis zum Wareneingang aufgenommen werden
  • Echtzeitinformationen zur Entscheidungsunterstützung für den Anwender werden bereitgestellt
  • Dieses Technologietestfeld wird in der Demonstrationsfabrik Aachen umgesetzt

Beteiligte Mitglieder

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AGV Safe Crossing

Worum es geht

AGVs (Automated Guided Vehicles), autonome Intralogistikfahrzeuge, müssen sehr hohen Anforderungen an die Personensicherheit genügen und gleichzeitig zur Effizienz des Materialtransports beitragen. Im Einsatz in der Produktion stellen insbesondere Kreuzungen aufgrund ihrer unübersichtlichen und schlecht einsehbaren Abzweigungen neuralgische Punkte für den Verkehr dar und führen wegen fehlender Verfügbarkeit von Verkehrsinformationen zu Verzögerungen im Verkehrsfluss von AGVs.  

In diesem Anwendungsfeld testen wir die Eignung von 5G als Übertragungsmedium für sicherheitsrelevante Daten, die von zusätzlicher Infrastruktursensorik bereitgestellt wird. 

Was wir erreichen wollen

Als Einzellösungen versprechen AGVs und 5G vielfältige Vorteile für die Produktion, wie z.B. autonome Materialflussteuerung und zuverlässige Übertragung echtzeitkritischer Daten. Durch die Kombination der Technologieelemente arbeiten wir an einer sichere Kreuzungsüberwachung. Daten, die von Infrastruktursensorik und AGVs aufgenommen werden, werden zusammengeführt und ausgewertet. Sie werden den Akteuren zielgerichtet zur Verfügung gestellt, um kritische Situationen zu verhindern und die Transportprozesse zu optimieren. Damit die Kommunikation in diesem sicherheitskritischen Anwendungsfall mit geringen Latenzen und hochverfügbar stattfindet, wird sie mit 5G umgesetzt. 

In kurzzyklischen Projekten entwickeln wir die nächsten Stufen der Lösung und testen sie mit Prototypen.

Anwendungsbeispiele

  • Menschen, die sich auf eine Kreuzung zubewegen, werden erkannt und die Geschwindigkeit eines, ebenfalls nahenden, AGVs wird reduziert. Ist der Kreuzungsbereich frei, kann das AGV die Kreuzung ohne vorheriges Bremsen überqueren. Das Vermeiden unnötiger Bremsvorgänge ermöglicht durch Senkung der Fahrzeiten einen effizienteren Einsatz der AGVs 

Beteiligte Mitglieder

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Blockchain

Worum es geht

Demonstration von Anwendbarkeit und Nutzen der Blockchain in der Produktionslogistik

Was wir erreicht haben

Entlang einer abgebildeten Wertschöpfungskette wurden Events der einzelnen Logistikteilnehmer in einer Blockchain gespeichert und manipulationssicher an verschiedene Akteure übertragen. Die so entstehende firmenübergreifende Datenbank ist nicht auf Intermediäre angewiesen, enthält alle Events und stellt eine verifizierbare Rückverfolgbarkeit über die Supply Chain her.

Anwendungsbeispiele

  • Vertrauenswürdige Daten für dezentrale vernetzte Systeme ab Sensoreben
  • Einfacher und sicherer Austausch von Informationen entlang des Wertschöpfungsnetzwerks
  • Manipulationssichere Dokumentation und Verifikation von Geschäftsereignissen
  • Eindeutige Rückverfolgbarkeit von Produktions- und Transportverläufen
  • Hochskalierbare industrietaugliche IT-Infrastruktur

Beteiligte Mitglieder

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Information on Demand

Worum es geht

Gezielte Bereitstellung von Anlageninformationen und Verbesserung der Prozesssicherheit und Rückverfolgbarkeit von Prozessen.

Was wir erreicht haben

Im Projekt wurde ein einsatzfähiger Industriepilot entwickelt, der die Möglichkeiten der bedarfsgerechten Informationsbereitstellung im industriellen Einsatz aufzeigt. Mithilfe von Data-Matrix Codes können Anlagen und Betriebsmittel eindeutig identifiziert werden und relevante Anlageninformationen, wie technischen Daten, Kontaktdaten und Anleitungen auf einem mobilen Endgerät angezeigt werden. Darüber hinaus wird die Identifikationstechnologie dazu genutzt, die für einen Prozess benötigten Betriebsmittel zu verifizieren, um Verwechslungen vorzubeugen. Auf Basis eines hinterlegten Rollenkonzept wird überprüft, ob der Mitarbeiter/die Mitarbeiterin über die erforderliche Berechtigung verfügt, um den jeweiligen Prozess an der betroffenen Anlage durchzuführen. Durch die Dokumentation der durchgeführten Prozesse in einer Plattform können alle erfolgten Eingriffe zurückverfolgt werden.

Anwendungsbeispiele

  • Verbesserte Prozesssicherheit durch eindeutige Verifikation von Betriebsmitteln
  • Geringerer Schulungsbedarf durch einfache Bereitstellung von Anleitungen
  • Erhöhte Rückverfolgbarkeit und Transparenz bei Wartungs- und Rüstprozessen

Beteiligte Mitglieder

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Smart Carrier

Worum es geht

Prozesstransparenz und Reihenfolgenoptimierung interner und standortübergreifender Warentransporte im Feldversuch.

Was wir erreicht haben

Technologie- und Systemlösungen wurden zur automatisierten Datenerhebung kombiniert und untereinander verbunden. So konnte die Prozesstransparenz erhöht und die Reihenfolge von unternehmensinternen Warentransporten optimiert werden. Im letzten Schritt konnten wir diese Ergebnisse – und damit ihre Anwendbarkeit für die Darstellung der standortübergreifenden Prozesse in Echtzeit – durch einen Prototypen im Feldtest belegen.

Anwendungsbeispiele

  • Konzeptionierung einer interoperablen IT Architektur für werksübergreifende Logistik mit Industrial IoT Technologien für Track & Trace
  • Modularer Aufbau der Technologie-Infrastruktur und Umsetzung von Datendurchgängigkeit über alle beteiligten Systeme
  • Direkte technische Umsetzung eines digitalen Schattens im Feldtest beim Sensorhersteller SICK vor Ort für Carrier-Systeme der Werkslogistik
  • Feinsteuerung und Priorisierung der Aufträge mit Qualicision
  • Visualisierung aller relevanten Informationen über ein Dashboard mit SAP Fiori auf einer SAP Cloud Plattform

Beteiligte Mitglieder

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Digitale Assistenzsysteme

Worum es geht

Demonstration einer virtuellen Unterstützung des Montageprozesses

Was wir erreicht haben

Anhand eines virtuellen, animierten, dreidimensionalen Abbildes des montierten Gerätes werden Arbeitsanweisungen für den Montageprozess intuitiv sichtbar, und der optimale Ablauf vorgegeben. Zusätzlich wird das Abbild mit detaillierten Informationen zu Bauteilen und im Montageprozess verwendeten Parameterwerten angereichert. Durch verschiedene Interaktionsmöglichkeiten mit dem Abbild wird die notwendige Flexibilität ermöglicht.

Anwendungsbeispiele

  • Training neuer Mitarbeiter
  • Interaktives “Nachschlagen” für den Mitarbeiter
  • Einfache Sichtbarkeit von Besonderheiten/Anpassungen bei geringen Stückzahlen
  • Dokumentation der Montage

Beteiligte Unternehmen

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