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 soll einen Fügeprozess abbilden und verfolgt hiermit das Ziel, technologische Potenziale digital unterstützter Fügetechnologien sichtbar zu machen. Dabei sollen konkrete Anwendungsbeispiele aufgezeigt werden, wie etwa die Integration von Kamerasystemen zur Bilderkennung, automatisierte Qualitätssicherungsmaßnahmen oder datenbasierte Prozessregelungen. Die Demonstration erprobter Lösungen soll Verständnis für die Integration digitaler Technologien in der Produktion fördern und so Hemmschwellen bei KMU abbauen, insbesondere hinsichtlich Investitionsrisiken und technischer Umsetzung.
Langbeschreibung
Der Demonstrator basiert auf einem modularen Produktionssystem, das sowohl eigenständig betrieben als auch zukünftig flexibel um weitere Stationen (KIPRO-LA) ergänzt werden kann. Diese Modularität erlaubt die realitätsnahe Darstellung verschiedener Anwendungsszenarien und macht das System besonders flexibel für zukünftige Erweiterungen. Der Demonstrator stellt damit das erste Modul eines größeren, skalierbaren Gesamtsystems dar.
Im Zentrum des Aufbaus steht ein exemplarischer automatisierter Fügeprozess, der als Anwendungsbeispiel für die Integration moderner Produktionstechnologien dient. Gesteuert wird das System durch ein leichtgewichtiges Manufacturing Execution System (MES), dass die koordinierte Ausführung aller Prozessschritte durch Skills übernimmt. Das MES fungiert dabei nicht nur als Steuerzentrale für die Automatisierung, sondern demonstriert auch das Potenzial intelligenter, digital vernetzter Produktionssteuerung im Gesamtsystem.
Die automatisierte Montage erfolgt mithilfe eines KI-gestützten Kamerasystems, das nicht nur zur Bilderkennung während des Fügeprozesses eingesetzt wird, sondern gleichzeitig eine automatisierte Qualitätskontrolle ermöglicht. Diese Doppelnutzung der Hardware zeigt anschaulich, wie durch intelligente Systemarchitekturen Kosten reduziert und bestehende Komponenten effizient eingesetzt werden können.
Insgesamt verdeutlicht der Demonstrator praxisnah, wie KMU trotz limitierter Mittel moderne Technologien in ihre Produktionsprozesse integrieren und dabei sowohl die Effizienz als auch die Qualität nachhaltig steigern können. Der Demonstrator zeigt damit nicht nur die technische Machbarkeit und Effizienz solcher Systeme, sondern auch die praktische Umsetzbarkeit in KMU-typischen Produktionsumgebungen. Ergänzend werden die verwendeten Softwarelösungen, Schnittstellen und Integrationsmöglichkeiten für die KMU greifbar, was den Transfer in reale Anwendungen erleichtert.
Ziel
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 den Demonstrator (KIPRO-MO) abgebildete Anwendungsfälle:
- Darstellung eines realitätsnahen Montagevorgangs in einer Produktionsumgebung
- KI-gestützte Durchführung eines Fügeprozesses, sowie die Möglichkeit zur KI gestützten Demontage von Bauteilen im Sinne einer kreislauffähigen Produktion, inklusive der Erstellung von Demontageanleitungen.
- Gestaltung einer flexibel Nutzbaren Produktionseinheit – verschiedene Produkte sollen durch dies Station gefügt werden können
- KI-gestützte Qualitätskontrolle durch Bilderkennung
Zielgruppe
Der Demonstrator ist für alle KMU geeignet, welche technische Umfänge abbilden.