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Schlagwort: Industrie 4.0
Fördermaßnahme: Intelligente Vernetzung in der Produktion - Ein Beitrag zum Zukunftsprojekt Industrie 4.0
Forschungsziel: Das Projekt S-CPS entwickelte ein Ressourcen-Cockpit für die Instandhaltung und Fernwartung, das automatisiert und dynamisch eine Übersicht der anstehenden Aufgaben, notwendige und freie Ressourcen, Maschinenzustände und Termine für verschiedene Nutzerrollen erstellt. Dazu wurden Demonstratoren für die Instandhaltung bzw. den Service in der Automobilproduktion, der Automobilzuliefererindustrie und für Windkraftanlagen entwickelt.
Dipl.-Ing. Barbara Mesow
+49 721 608-31428
barbara.mesow@kit.edu
Problemstellung
Die Planung und Steuerung von Unternehmen wird bereits heute umfangreich durch Informationstechnik unterstützt. Die Datenströme aus so verschiedenen Bereichen wie der Produktionsplanung, Personaleinsatzplanung, Materialwirtschaft und Maschinenüberwachung verlaufen jedoch oft noch parallel und am operativ arbeitenden Menschen vorbei. Insbesondere die Instandhaltung ist häufig nur rudimentär in die Systeme der digitalen Ressourcenplanung und -steuerung eingebunden. Wichtige Informationen für die mobilen Mitarbeiter der Instandhaltung müssen daher aus verschiedenen IT-Systemen, aus Dokumenten- Archiven sowie durch persönliche Gespräche und Telefonate beschafft werden. Dies verursacht Doppelarbeit, Wege- und Wartezeiten und führt zu Fehlern.
Ziel
Das Projekt S-CPS entwickelt ein sogenanntes Ressourcen-Cockpit, das für die Instandhaltung und Fernwartung relevante Datenströme der Produkte und Produktionsressourcen zusammenführt und dem mobilen Mitarbeiter – zum Beispiel auf einem Tablet – zur Verfügung stellt. Das Ressourcen-Cockpit erstellt automatisiert und dynamisch eine Übersicht der anstehenden Aufgaben, notwendigen und freien Ressourcen, Maschinenzustände und Termine und ist an verschiedene Nutzerrollen anpassbar (z. B. Instandhalter, Disponent, Entscheider).
Vorgehensweise
Durch Interviews und Fokusgruppen wurden Anforderungen und Instandhaltungs-Prozesse in Unternehmen der Automobil- und Automobilzulieferer-Industrie sowie bei einem Dienstleister für Windkraft-Anlagen erhoben. Auf dieser Basis wurden Referenzprozesse, eine Referenzarchitektur, ein Rollenkonzept, ein Konzept für Predictive Maintenance und ergonomische Gestaltungsvorschläge für die Hard- und Software des Ressourcen-Cockpit ausgearbeitet. Auf dieser konzeptionellen Grundlage konnte ein Software-Framework entwickelt werden, das die von den Anwendern gewünschten Grundfunktionen implementiert und gleichzeitig über ein Plugin-Konzept Anlagen oder Managementinformationssysteme einbinden kann. In verschiedenen Labordemonstratoren sowie bei Unternehmen aus Automobil-, Automobilzulieferindustrie und Service für Windkraftanlagen wurde das Framework den speziellen Bedürfnissen angepasst. Die Demonstratoren des Ressourcen-Cockpits wurden ersten Evaluationen unterzogen. Die Entwicklung und Evaluation des Ressourcen-Cockpits wurden durch eine Betrachtung von Geschäftsmodellen sowie durch Workshops zu rechtlichen Fragen und zur Qualifizierung begleitet.
Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Sowohl die konzeptionellen Lösungen für das Ressourcen-Cockpit als auch die Demonstratoren stehen für eine Weiterentwicklung zu industrietauglichen Anwendungen und für den weiteren Transfer zur Verfügung. Die Anwendungspartner des Projekts S-CPS fokussieren dabei vor allem auf das unternehmensinterne Ausrollen der Projekterfahrungen, die beteiligten Ausrüster auf eine Umsetzung in Produkte und Dienstleistungen und die beteiligten Institute auf die wissenschaftliche Weiterentwicklung und die Nutzung in Demonstrationszentren. Ein Anwendungspotential für die entwickelten Ressourcen-Cockpits besteht dabei bei nahezu allen Instandhaltungsaufgaben, die von mobilen Mitarbeitern an veränderlichen Arbeitsorten auszuführen sind und mit komplexen informationellen Prozessen einhergehen.
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