Industriebeirat 2017 hat getagt: Intensiver Austausch im ProDok 4.0-Projekt

ProDok 4.0-Anwendungsfälle: Erkennung von Fehlverhalten der Maschine

Abbildung 2: ProDok 4.0-Anwendungsfälle: Erkennung von Fehlverhalten der Maschine

Im Rahmen dieser Vision wenden wir im ProDok 4.0-Projekt zwei konkreten Fälle an, die unsere Anwendungspartner KUKA Roboter und ISRA Surface Vision definiert haben. Im Laufe des zweiten Projektjahres hat sich herauskristallisiert, dass beide Anwendungsfälle – trotz aller Unterschiede in den Details der Maschinenkontexte – eine bedeutende Gemeinsamkeit haben: In beiden Anwendungsfällen geht es darum, im Fall eines Fehlverhaltens der Maschine die Ursache(n) hierfür herauszufinden. Dazu müssen komplexe Kontexte und eine sehr große Menge an Maschinendaten analysiert und verstanden werden. Anschließend muss die für den Fehlerfall passende Dokumentation zur Fehlerbehebung ermittelt und an den „Dienstleister an der Maschine“ übermittelt werden. Diese Gemeinsamkeit führt dazu, dass wir Synergien für die technologische Entwicklung des Systems zwischen beiden Anwendungsfällen nutzen können. (Abbildung 2)

Herausforderungen an eine smarte Dokumentation im Anwendungsfall der ISRA Surface Vision

Herausforderungen im Anwendungsfall der ISRA Surface Vision im ProDok 4.0-Projekt

Abbildung 3: Herausforderungen im Anwendungsfall der ISRA Surface Vision im ProDok 4.0-Projekt

Dieses Jahr stellten wir den Anwendungsfall unseres Anwendungspartners ISRA Surface Vision, Business Unit Glas, vor. Herr Hülsmann, Senior Research Scientist, präsentierte zum einen die Herausforderungen des Anwendungsfalls (Abbildung 3) und zum anderen den Ansatz, den wir im ProDok 4.0-Projekt entwickeln, um „Herr“ dieser Herausforderungen zu werden.

Das Glas-Inspektionssystem ist ein verteiltes System, das über eine komplexe Sensorik eine umfangreiche Menge an Maschinen- und Prozessdaten erzeugt. Im Fehlerfall bzw. im Fall des Fehlverhaltens des Systems müssen die zu dem jeweiligen Zeitpunkt anfallenden Daten ereignisbezogen analysiert werden, damit eine Lösung angeboten und anschließend eine Dokumentation zum Fehlerfall ermittelt werden kann.

Was macht ProDok 4.0 intelligent? Blick „unter die Motorhaube“

Im Anschluss gewährte uns Prof. Dr. Humm vom Fachbereich Informatik der Hochschule Darmstadt einen Blick „unter die Motorhaube“ von ProDok 4.0. Er veranschaulichte und erklärte, wie der Einsatz von semantischer Technologie ProDok 4.0 befähigt, eine Brücke zwischen Maschine und Dokumentation zu schlagen (Abbildung 4).

Eine Ontologie schlägt die Brücke zwischen Maschine und Dokumentation im ProDok 4.0-Projekt

Abbildung 4: Eine Ontologie schlägt die Brücke zwischen Maschine und Dokumentation im ProDok 4.0-Projekt

 

Prozess der semantischen Anreicherung für das Ereignis "Verbindung verloren" im ProDok 4.0-Projekt

Abbildung 5: Prozess der semantischen Anreicherung für das Ereignis „Verbindung verloren“ im ProDok 4.0-Projekt

Wir erfuhren ebenfalls, wie die „rohen“ Maschinen- und Prozessdaten vom ProDok-System über einen sogenannten semantischen Anreicherungsprozess (semantic enrichment process) so verarbeitet und analysiert werden, dass sie zu kontextualisierten Ereignissen werden. Somit werden sie zu den „intelligenten“ Informationen, die es nun ermöglichen, automatisch den Kontext des Fehlverhaltens der Maschine zu verstehen und – über die Ontologie – die passende Dokumentation zu ermitteln (Abbilung 5).