PEC-Forum @ Omron: Selbstlernende Assistenzsysteme für neue Materialen

19. März 2020

Die Forderung nach nachhaltigen Materialien ist nicht neu, hat aber durch das Verpackungsgesetz eine zusätzliche Dynamik erhalten. Aber welche Konsequenzen ergeben sich für die Verarbeitbarkeit dieser Materialien, und können selbstlernende Assistenzsysteme eine echte Hilfe für den Anwender beim Umgang mit diesen Konsequenzen sein? Dr. Marc Func vom packaging excellence center e.V. und Dr. Klaus Kluger, Omron General Manager Central East, als Gastgeber, eröffneten am 19. Februar 2020 das von Prof. Dr. Bernd Wilke organisierte pec-Forum bei Omron in Stuttgart und gaben Antworten auf diese Fragen.

Professor Bernd Wilke startete die Vortragsreihe mit der Betrachtung des Verpackungsgesetzes und daraus resultierenden Auswirkungen auf Maschinen- und Komponentenhersteller. Ziel der Circular Economic Strategy der europäischen Union ist der geschlossene Materialkreislauf, der ein Umdenken zu Alternativen für viele heute gebräuchliche Verpackungen bedingt. Professor Wilke weist dabei auch auf die Diskrepanz bei der öffentlichen Wahrnehmung hin, in der sowohl die Verpackung als Ursache für Mikroplastik als auch die Bedeutung von Bioplastik überbewertet wird und pragmatische Ansätze gefragt sind. Unbestritten ist dabei die Notwendigkeit von neuen Verpackungsdesigns hin zu mehr Recyclingfähigkeit, was signifikante Auswirkungen auf die Performance der Produktionsanlagen erwarten läßt.

Genau hier sieht Prof. Wilke die Verbindung zum Forumsthema „Assistenzsysteme“, das ebenso einen Schwerpunkt des Fraunhofer IVV in Dresden darstellt. Dr. Lukas Oehm vom IVV befasst sich mit seinem Team mit der Frage: Wie kann ich das Erfahrungswissen von Maschinenbedienern akkumulieren und zu einem späteren Zeitpunkt nutzbar machen? Dieses Schwarm-Expertenwissen bietet eine künftig immer schnellere und gezieltere Optimierung der Gesamtanlage und erhöht dadurch die Verfügbarkeit. Die Software dahinter heißt SAM und stellt einen möglichen Ansatz für selbstlernende Strukturen im Assistenzbereich dar. SAM vernetzt dazu alle Produktionslinien und wird mit dem Wissen der Linienbediener permanent gefüttert.

André Philipp, langjähriger Mitarbeiter bei BOSCH Packaging und jetzt Berater bei ensign advisory GmbH definiert zunächst den Begriff Assistenzsystem als die Unterstützung des Mitarbeiters bei bestimmten Handlungen in bestimmten Situationen, ein ergo endkundengetriebenes Thema. Diese Unterstützung wird notwendig, da durch hohen Produktionsdruck in der Lebensmittelindustrie, ständig wechselndem Personal, Trends zur individualisierten Massenproduktion, Erfahrungsgrad des Maschinenbedieners und nicht zuletzt den neuen Verpackungsmaterialien die Komplexität zur optimalen Einstellung der Produktionsanlage erheblich zugenommen hat. Er unterscheidet in der Nutzung zwischen „Optimierung von Arbeitsabläufen“, „beschleunigter Entscheidungsfindung und Fehlerbehebung“ sowie Fehlervermeidung und zeigt im Verlauf seines Vortrags eine Methodik zur erfolgreichen Implementierung auf.

Praktisch wurde es dann im Beitrag von Wolfgang Wiedemann von MURR Electronic mit dem Thema IIoT, ein einfacher Weg in die Cloud. Er präsentierte die Kommunikationsfähigkeit des Cube 67 Diagnose Gateway mit OPC7UA Server, MQTT und IO-Link.

Wissensbasierte Prädiktion im KI-Temperaturregler als Lösung für das Verschweißen auch neuer Verpackungsmaterialien waren genauso wie die intelligenten autonomen Fahrzeuge mit einem mit Schwarmintelligenz arbeitendem Fleetmanager live zu sehende Lösungen im Bereich Assistenzsysteme. Diese arbeiteten im Verbund von drei über PACK-ML verschalteten SYSMAC gesteuerten Maschinen mit Cloudanbindung und Linienleitrechner. Arndt Neues gab in der Abschlusspräsentation den Ausblick auf Forpheus, den Tischtennisroboter als Sparringpartner. Der Roboter fordert in seinem Spiel sein Gegenüber, erlernt mit dessen Spielpraktiken und setzt diese wiederum zur Verbesserung des Gesamtspiels ein. Ein Show-case für das Miteinander „Harmonie-Mensch-Maschine“ in der Fabrik von Morgen.

Weitere Informationen zum Packaging Excellence Center (pec) finden Sie hier.