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In der Fertigung ist die Automatisierung von entscheidender Bedeutung, um die Qualität und Effizienz der Produktionsprozesse zu gewährleisten. Unsere Vision ist es, dass Automatisierungstechniken das menschliche Fachwissen ergänzen und die Stärken beider Perspektiven nutzen, um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen. Um dies zu erreichen, konzentrieren wir uns im Zusammenhang mit Automatisierungssystemen auf die folgenden beiden Bereiche:
Wir passen Produktionssysteme so an, dass sie schnell und effizient auf dynamische Anforderungen reagieren können. Dazu gehört die Implementierung von adaptiven Automatisierungslösungen, die Umrüstungen und Anpassungen ermöglichen, um den Produktionsprozess flexibler und belastbarer zu machen. Im Kern funktioniert die flexibilisierte Automatisierung über eine Rückkopplungsschleife, die den aktuellen Zustand der Produktionslinie kontinuierlich überwacht und analysiert. Wenn nötig, wird das Verhalten des Systems dann so verändert, dass die Leistung so gut wie möglich bleibt.
Wir empfehlen, Strategien auf verschiedenen Ebenen zu kombinieren, um ein flexibles System erfolgreich zu etablieren. Aus systemarchitektonischer Sicht ist ein Design, das Modularität und einen hohen Grad an Selbstorganisation fördert, ideal, da es eine gute Grundlage für die Rekombination der Systemfunktionalität zu neuen Verhaltensweisen bietet. Für die Modellierung der physischen Produktionslinie ist es von Vorteil, digitale Zwillinge zu erstellen, die den aktuellen Zustand der Maschinen widerspiegeln, da dies die Verfügbarkeit von Überwachungsdaten verbessert. Zusätzlich kann Künstlichen Intelligenz (KI) eingesetzt werden, um die Änderung des Systemverhaltens zu unterstützen, einschließlich automatischer Codegenerierung und anderer technischer Hilfsmittel.
Wir sorgen dafür, dass Automatisierungssysteme in der Fertigungsindustrie eng mit den Bedürfnissen und Fähigkeiten der Nutzenden interagieren, um die Effizienz zu steigern. Fortschrittliche KI-Algorithmen und maschinelles Lernen ermöglichen die automatisierte Anpassung von Prozessen an die individuellen Präferenzen und Verhaltensweisen der Nutzerinnen und Nutzer. Für die Umsetzung dieser Lösungen bieten wir eine Vielzahl von Dienstleistungen an, darunter die Beratung zum Einsatz von digitalen Zwillingen, die Unterstützung bei der Integration von KI in die Smart Factory und die Entwicklung innovativer Konzepte für die Digitalisierung von Prozessen auf verschiedenen Ebenen der Produktion.
Um bei Interaktionen zwischen Mensch und Maschine präzise reagieren zu können, empfehlen wir die Erstellung von Menschmodellen, die das Verhalten der Arbeiterinnen und Arbeiter in der Produktionslinie erfassen. Dies hat den Vorteil, dass das System seine Reaktionen kontextabhängig an den Menschen anpassen kann, um seine Sicherheit zu gewährleisten und seine Produktivität zu unterstützen. Ebenso sollte das Verhalten von Robotern, die mit Arbeitern interagieren, gründlich erfasst werden, um die beste Reaktion für jede Situation zu bestimmen.
Fraunhofer-Institut für Kognitive Systeme IKS