Assistenzsysteme für
die intelligente Instandhaltung

Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines Assistenzsystems, das Wartungsinformationen basierend auf maschinellen Lernalgorithmen selbstständig aus dezentral erfassten Maschinendaten generiert.

Unternehmen produzieren und exportieren ihre Maschinen und Anlagen weltweit, haben jedoch selten auch einen Wartungstechniker vor Ort. Mittels zukunftsweisender Technologien könnte die Instandhaltung der immer komplexer werdenden Anlagen über intelligente Assistenzsysteme erheblich erleichtert werden.

Die Idee dahinter: Vernetzte Maschinen, Einsatz von intelligenten Assistenzsystemen und Verringerung der Schulungsarbeiten für Instandhalter. Wie dies in der Praxis funktionieren könnte, daran forschen derzeit Lemgoer Wissenschaftler am Institut für industrielle Informationstechnik (INIT) gemeinsam mit Partnern aus der Industrie. Gefördert werden sie dabei vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Wer kennt das Problem nicht: Die Waschmaschine funktioniert nicht und man findet den Ursprung des Fehlers nicht. Vor dieser Schwierigkeit stehen nicht nur Privathaushalte, sondern beispielsweise auch industrielle Großwäschereien. Die Fehlerursache zu finden ist dann noch schwerer, da oft verschiedene Maschinen wie Waschmaschinen, Trockengeräte und Mangeln in Form einer großen vernetzen Anlage aufgebaut sind. Wie können Unternehmen die Instandhaltung von industriellen, vernetzten Anlagen vereinfachen, um schnellstmöglich auf Störfälle zu reagieren, Stillstandszeiten zu minimieren oder Wartungsarbeiten zu reduzieren?

Die Wissenschaftler stellen sich gemeinsam mit den Industriepartnern Kannegiesser und ISI Automation im Forschungsprojekt „Adima“ genau dieser Fragestellung. Geht es nach den Lemgoer Forschern, sollen industrielle Anlagen zukünftig ihre Fehler selbst erkennen und den Monteuren geeignete Wartungs- und Fehlerbehebungsinformationen mittels mobiler Geräte, Datenbrillen oder Projektionen anzeigen. So kann ein Kunde gleichzeitig schneller auf mögliche Fehler reagieren, die Verfügbarkeit seiner Anlagen signifikant steigern und den Einsatz von Servicetechnikern zur Instandhaltung reduzieren.

Informationen generieren und visualisieren

Der Projektname Adima steht für „Adaptives Assistenzsystem für die Instandhaltung intelligenter Maschinen und Anlagen“. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Assistenzsystems, das Wartungsinformationen basierend auf maschinellen Lernalgorithmen selbstständig aus dezentral erfassten Maschinendaten generiert und so visualisiert, dass Instandsetzungsarbeiten von lokal ansässigen Technikern auch ohne maschinenspezifisches Wissen schnell und erfolgreich durchgeführt werden können.

Das Projekt wird durch drei Arbeitsgruppen des INIT interdisziplinär bearbeitet. „Wir möchten eine einfache Instandhaltung und gezielte Fehlerdiagnose von Anlagen mit multimodalen Mensch-Maschine-Schnittstellen realisieren, um weniger Stillstandszeiten und gleichzeitig mehr Arbeitskomfort durch intelligente Assistenzsysteme für den Monteur zu ermöglichen“, erläutert Professor Carsten Röcker, Projektleiter und Vorstand am INIT. Für die Lemgoer Wissenschaftler sind computergestützte Assistenzsysteme der Schlüssel, um die steigende Komplexität der Anlagen für Menschen handhabbar zu machen. Beschäftigte können dann effizienter, sicherer und komfortabler arbeiten.

Demonstrator soll System auf Praxistauglichkeit testen

„Die Entwicklungen im Projekt sollen kontinuierlich auf Praxistauglichkeit getestet werden, daher wird im Lauf des Projekts ein Demonstrator des Assistenzsystems in Verbindung mit einer realen Anlage aufgebaut“, erklärt Professor Oliver Niggemann, Vorstand am INIT, das Vorgehen. „Dieser Demonstrator wird zukünftig in der Smart Factory OWL zu sehen sein, also in einer Fabrikumgebung, die die zukünftige Produktion im Kontext von Industrie 4.0 zeigt." Professor Jürgen Jasperneite, Vorstand des INIT, ergänzt: "Das angestrebte Assistenzsystem beruht auf dem Internet der Dinge, mit dem wir die Daten aus sehr unterschiedlichen Quellen einer Maschine und dessen Umfeld in der notwendigen Qualität erfassen und für die anschließende Wissensgenerierung aufbereiten." Bei einer Reduktion der notwendigen Serviceeinsätze könnten sich die Anlagenhersteller im Instandhaltungsbereich auf das profitable Ersatzteilgeschäft konzentrieren, so Röcker. Die Lemgoer versprechen sich erste Einsätze bereits in 2019.