Kurzbeschreibung
KMU stehen im produzierenden Gewerbe vor der Herausforderung, Digitalisierung, Automatisierung und den Einsatz von KI effizient trotz begrenzter Ressourcen und Expertise einzusetzen, um ihre langfristige Wettbewerbsfähigkeit zu gewährleisten. Dieser praxisnahe Demonstrator welcher den Use-Case eines Lagerprozesses abbildet, dient dazu, die Vorteile digitaler Technologien im Lagermanagement zu veranschaulichen. Ziel ist es, potenzielle Technologien – wie KI-gestützte Lagerplatzverwaltung, Rückverfolgbarkeit mittels KI oder auch Produktionszustandserkennung – praxisnah darzustellen. KMU sollen dadurch erkennen, wie digitale Lösungen effizient in bestehende Lagerstrukturen integriert werden können, um Prozesse zu optimieren, Fehler zu reduzieren und Transparenz zu erhöhen. Durch greifbare Demonstrationen wird das Vertrauen in neue Technologien gestärkt und die Entscheidungsfindung für Investitionen in moderne Lagertechnik erleichtert.
Langbeschreibung
Der Demonstrator basiert auf einem modular aufgebauten Produktionssystem, das sowohl als eigenständige Einheit betrieben als auch zukünftig flexibel durch zusätzliche Stationen (KIPRO-MO) erweitert werden kann. Diese modulare Struktur ermöglicht es, verschiedene Anwendungsszenarien realitätsnah abzubilden und macht das System besonders anpassungsfähig für künftige Entwicklungen. Der Demonstrator stellt somit das zweite Bauelement eines umfassenderen, skalierbaren Gesamtkonzepts dar.
Im Mittelpunkt steht ein beispielhafter automatisierter Lagerprozess, der als praxisorientiertes Beispiel für die Einbindung moderner Produktionstechnologien dient. Die Steuerung übernimmt ein leichtgewichtiges Manufacturing Execution System (MES), das sämtliche Prozessschritte durch Skills koordiniert. Dieses MES fungiert nicht nur als zentrales Steuerungselement, sondern verdeutlicht zugleich das Potenzial einer intelligent vernetzten, digitalen Produktionssteuerung. Es erlaubt eine KI-gestützte Optimierung der Lagerlogistik, wodurch eine bessere Auslastung erzielt und Doppelbelegungen mit möglichst wenigen Kollisionen vermieden werden.
Die Lagerung erfolgt im sogenannten chaotischen Prinzip und wird durch einen Raumportalroboter realisiert. Ein außerhalb des Lagersystems positioniertes, KI-basiertes Kamerasystem erfasst dabei die Lage der Produkte und stellt die notwendigen Informationen für die Greiferpositionierung bereit. Gleichzeitig erfolgt eine kontinuierliche visuelle Qualitätsüberwachung der Produkte, sodass Abweichungen oder Beschädigungen frühzeitig erkannt werden können. Auf diese Weise kann der Raumportalroboter die Produkte gezielt aufnehmen und ein- oder auslagern. Die eingesetzte Systemarchitektur zeigt exemplarisch, wie durch eine funktional abgestimmte Auslegung der Komponenten vorhandene Ressourcen effizient genutzt werden können.
Insgesamt liefert der Demonstrator einen praxisnahen Einblick, wie kleine und mittlere Unternehmen trotz begrenzter Ressourcen moderne Technologien erfolgreich in ihre Logistikprozesse integrieren können. Dabei werden nicht nur technische Leistungsfähigkeit und Effizienzpotenziale demonstriert, sondern auch die konkrete Umsetzbarkeit in realen KMU-Produktionsumgebungen aufgezeigt. Zusätzlich werden die verwendeten Softwarelösungen, Schnittstellen und Integrationsoptionen verständlich dargestellt, was den Wissenstransfer und die Anwendbarkeit in der Praxis deutlich erleichtert.
Einsatzgebiet
Durch das Demonstratorsystem (KIPRO-LA und KIPRO-MO) abgebildete Anwendungsfälle:
- Digitale Steuerung des gesamten Produktionsprozesses durch den Einsatz von Skills in einem leichtgewichtiges Manufacturing Execution Systems (MES) im Verbund
- KI-gestützte Bilderkennung zur Bauteilerkennung und -ausrichtung
- Modularität und Erweiterbarkeit
Durch diesen Demonstrator (KIPRO-LA) abgebildete Anwendungsfälle:
- Darstellung eines realitätsnahen Lagervorgangs in einer Produktionsumgebung
- KI-gestützte Lagerplatzverwaltung
- KI-gestützte Rückverfolgbarkeit von Produktzuständen mittels Bilderkennung
- Abbildung einer ungeordneten Zuführung zum Lagerprozess und entsprechende Bewältigung durch die Nutzung von Bilderkennung in Verbindung mit dem Lagersystem
Zielgruppe
Der Demonstrator ist für alle KMU geeignet, welche technische Umfänge abbilden.