Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme
Industrielle Datenanalyse
© hramovnick / Fotolia.com

Forschungsthema
Industrielle Datenanalyse

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Kundenreferenz: Qualitätsoptimierung und Prozessregelung bei Verpackungsmaschinen

Effizienz steigern und Kosten senken

Herausforderung des Kunden

Das Kerngeschäft des Kunden besteht in der Herstellung komplexer Sondermaschinen für die Verpackung von Produkten. Die Bedienung dieser Maschinen ist äußerst anspruchsvoll, da sie mit einer Vielzahl von Variablen arbeiten:

  • Unterschiedliche Produkte erfordern flexible Einstellungen
  • Rohstoffqualitäten wechseln regelmäßig, was Anpassungen notwendig macht
  • Über 1000 Parametereinstellungen und Sensoren müssen beherrscht werden

Zudem möchte der Kunde sein Angebot um digitale Dienste erweitern, um wettbewerbsfähig zu bleiben und neue Geschäftsmodelle zu entwickeln. Die Herausforderung besteht darin, die komplexen Prozesse zu steuern, die Effizienz zu steigern und die Bedienung zu vereinfachen.

Lösungsweg

Die Durchführung einer intelligenten Datenanalyse mit folgenden Schritten:

  • Workshop & Anforderungsanalyse: Gemeinsam mit dem Kunden hat das Fraunhofer IIS das Problem verstanden und die wichtigsten Anforderungen ermittelt.
  • Aufbau einer Daten-Infrastruktur: Es wurde eine Infrastruktur geschaffen, die es ermöglicht, große Mengen an Sensor- und Produktionsdaten zu sammeln.
  • Datenimport in die Plattform: Anschließend wurden die gesammelten Daten in die Plattform importiert, um sie für die Analyse verfügbar zu machen.
  • Entwicklung einer Analyseplattform: Es konnte eine Analyseplattform entwickelt werden, die es ermöglicht, die Daten auszuwerten und wertvolle Erkenntnisse daraus zu gewinnen.

Mit den gesammelten Daten wurden verschiedene Analysen durchgeführt. Dazu gehörte die Bewertung der Maschineneffizienz unter wechselnden Bedingungen, die Echtzeit-Vorhersage von Fehlerfällen anhand ausgewählter Sensor- und Produktionsdaten sowie die Identifikation potenzieller Ursachen für ungeplante Maschinenstopps. Zusätzlich wurde die Bestimmung optimaler Parametereinstellungen für einen fehlerfreien Betrieb und hohe Produktqualität durchgeführt.

Mehrwert des Ergebnisses für den Kunden

Die Lösung des Fraunhofer IIS Dresden bildet die Grundlage für nachhaltige Verbesserungen. Hierfür wurde eine robuste IT-Infrastruktur aufgebaut, die die Erfassung, Verwaltung und Analyse von Produktionsdaten unterstützt, um die Maschineneffizienz zu steigern. Darüber hinaus wurden digitale Geschäftsmodelle entwickelt und technisch umgesetzt, die neue Serviceangebote ermöglichen. Durch die vereinfachte Bedienung der Maschinen sowie den Aufbau eines spezialisierten Fachteams beim Kunden konnten die Mitarbeiter entlastet und gleichzeitig die Kompetenz im Unternehmen gestärkt werden.