Modulares Safety-Konzept erhöht Flexibilität beim Anlagenumbau

Wie können Produktionsanlagen im Sinne des Plug & Produce flexibel und sicher zugleich umgebaut werden? Die Lösung ist ein erweitertes modulares Safety-Konzept, das das Partnerkonsortium der SmartFactoryKL-Industrie 4.0-Produktionsanlage auf der Hannover Messe vom 23. bis 27. April 2018 präsentiert.

Modulare Zertifizierung wird somit von der Anlagen- bis zur Komponentenebene möglich und reduziert die Stillstandzeiten beim Anlagenumbau deutlich. Diese Umsetzung ist auf dem Gemeinschaftsstand von SmartFactoryKL und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Halle 8, Stand D18 zu sehen.

Jeder Anlagenhersteller muss eine Konformitätserklärung abgeben und somit bestätigen, dass alle Gefahrenszenarien seiner Anlage beherrscht und die Mindestanforderungen an die Sicherheit erfüllt sind.

Bei einer modularen Anlage der Zukunft kann die Konformität nach jedem Umbauvorgang nur dann zügig bestätigt werden, wenn ein modulares Zertifizierungskonzept die verschiedenen Anlagenvarianten vorab geprüft bereithält. Wird eine bereits im Vorfeld zertifizierte Anlagenkonfiguration im Sinne des Plug & Produce gewählt, können somit lange Stillstandzeiten vermieden werden.

Use Case: Flexibles Transportsystem in modulare Sicherheit integriert

Das flexible Transportsystem (FTS) ist erstmals in das modulare Safety-Konzept der SmartFactoryKL-Industrie 4.0-Anlage mit einbezogen. Fährt das FTS in den Zonenbereich einer Produktionslinie, wird es automatisch diesem Anlagenteil und folglich auch dieser Nothaltschleife zugeordnet.

Durch den Use Case wird der Vorteil des erweiterten Safety-Konzepts für modulare Produktionsanlagen in der Praxis deutlich: An Stelle des Transportsystems könnte zum Beispiel eine Modulkomponente ebenso flexibel ausgetauscht und automatisch zertifiziert werden; es muss lediglich ein sicheres Profil für diese Komponente bereits vorliegen.

Steuerung der modularen Zertifizierung über die Cloud

Die SmartFactoryKL-Anlage weist eine zusätzliche Neuerung auf: das erweiterte Safety-Konzept wird ab sofort über den drahtlosen Kommunikationsstandard 5G in Echtzeit in der Cloud gesteuert. Somit ist die für die Zertifizierung notwendige deterministische Kommunikation möglich.

In der Cloud ist ein digitales Abbild (Digital Twin) aller Module vorhanden, in dem verschiedenen Safety-Parameter definiert sind. Wird eine neue Modulkonfiguration zusammengestellt, so erfolgt der Abgleich IT-gestützt mit den hinterlegten Szenarien. Ist die gebildete Konfiguration bereits als sicher bekannt, so wird die Konformität der neuen Konfiguration bestätigt.

„Der Vorteil dieser Lösung ist, dass Stillstandzeiten nach dem Anlagenumbau deutlich reduziert werden, denn die meist aufwendigen und zeitintensiven Entscheidungsprozesse rund um die Sicherzeit der Anlage übernimmt nun eine künstliche Intelligenz. Dieses automatische Zertifizieren in der Cloud führen wir auf unserem Messestand konzeptionell vor“, so Prof. Dr. Detlef Zühlke, Vorstandvorsitzender der SmartFactoryKL.

Die Partner des SmartFactoryKL-Industrie 4.0-Demonstrators sind: Belden/Hirschmann, Bosch Rexroth, B&R Automation, EPLAN Software & Service, Festo, HARTING, Huawei, IBM, KIST Europe, LAPP KABEL, METTLER TOLEDO, MiniTec, PHOENIX CONTACT, Pilz, proALPHA, SAP, Siemens, TÜV SÜD, Weidmüller.

Über die Technologie-Initiative SmartFactory KL e.V.

Die Technologie-Initiative SmartFactory KL e.V. wurde 2005 als gemeinnütziger Verein gegründet, um erstmals Akteure aus Industrie und Forschung in einem Industrie 4.0-Netzwerk zusammenzubringen und gemeinschaftlich Projekte zur Fabrik der Zukunft durchzuführen. Die im Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern beheimatete SmartFactoryKL ist eine weltweit einzigartige herstellerunabhängige Demonstrations- und Forschungsplattform.

Hier werden innovative Informations- und Kommunikationstechnologien und deren Einsatz in einer realitätsnahen industriellen Produktionsumgebung getestet und weiterentwickelt. Die Technologie-Initiative hat, durch die aktive Beteiligung ihrer Mitglieder, bereits erste Produkte und Lösungen sowie gemeinschaftliche Standards im Bereich Industrie 4.0 etabliert. SmartFactoryKL wurde 2016, zusammen mit weiteren Kompetenzträgern aus der Region, vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie zum Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Kaiserslautern ernannt.

Über das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)

Das DFKI mit den Standorten Kaiserslautern, Saarbrücken, Bremen (mit Außenstelle Osnabrück) und einem Projektbüro in Berlin ist auf dem Gebiet innovativer Softwaretechnologien die führende Forschungseinrichtung in Deutschland. In der internationalen Wissenschaftswelt zählt das DFKI zu den wichtigsten „Centers of Excellence“ und ist derzeit gemessen an Mitarbeiterzahl und Drittmittelvolumen das weltweit größte Forschungszentrum auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz und deren Anwendungen. Das Finanzvolumen lag 2016 bei 44,1 Millionen Euro.

DFKI-Projekte adressieren das gesamte Spektrum von der anwendungsorientierten Grundlagenforschung bis zur markt- und kundenorientierten Entwicklung von Produktfunktionen. Aktuell forschen 519 Mitarbeiter aus ca. 60 Nationen an innovativen Software-Lösungen mit den inhaltlichen Schwerpunkten Smarte Daten & Wissensdienste, Cyber-Physical Systems, Multilinguale Technologien, Planbasierte Robotersteuerung, Educational Technologies, Interaktive Textilien, Robotik, Innovative Retail, Wirtschaftsinformatik, Eingebettete Intelligenz, Smart Service Engineering, Intelligente Analytik für Massendaten, Intelligente Netze, Agenten und Simulierte Realität, Erweiterte Realität, Sprachtechnologie, Intelligente Benutzerschnittstellen und Innovative Fabriksysteme. Der Erfolg: über 100 Professoren und Professorinnen aus den eigenen Reihen und mehr als 70 Spin-off-Unternehmen mit ca. 2.500 hochqualifizierten Arbeitsplätzen.

Presse-Kontakt:

Christian Heyer
Leiter DFKI Unternehmenskommunikation Kaiserslautern
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH
Trippstadter Straße 122
67663 Kaiserslautern
uk-kl@dfki.de

Dr. Haike Frank
Leitung Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Technologie-Initiative SmartFactory KL e.V.
Trippstadter Straße 122
67663 Kaiserslautern
0631/20575-3406
frank@smartfactory.de

https://cloud.dfki.de/owncloud/index.php/s/j9o17HLXb7YexLO Foto-Download-Link
https://www.dfki.de/web/presse/pressemitteilung/2018/hm18 DFKI und SmartFactoryKL auf der Hannover Messe 2018
http://www.smartfactory.de Homepage der SmartFactoryKL