Bauteilreinigungsanalyse 4.0 – Fraunhofer IVV stellt Modellanlage auf der PARTS2CLEAN 2021 vor
Digitaler Lösungsansatz für durchgängig qualitätsgesteuerte Bauteilreinigungsprozesse
Die praxistaugliche Modellanlage ermöglicht eine smarte, vernetzte Prozessdatenerfassung. Sie setzt sensorbasierte Daten aus dem Reinigungsprozess in Zusammenhang, bestimmt den Einfluss der Parameter und wandelt die gewonnenen Daten in für die Bedienenden direkt verwertbare Informationen um. Damit unterstützt der Prototyp den sich abzeichnenden Wandel von einer erfahrungs- hin zu einer wissensbasierten Organisation der Prozessabläufe.
Die so gewonnenen Erkenntnisse und Ergebnisse sind entscheidend für eine qualitätssichernde Prozessführung und die Effizienzsteigerung des Reinigungsprozesses.
Die Systemlösung kann in der Neuplanung von Reinigungsanlagen sowie in Bestandsanlagen eingesetzt werden, da sie unabhängig von Betriebssystemen und der Maschinen- und Anlagensteuerung funktioniert.
Kombinierte Inline-Verschmutzungsdetektion mit integrierter KI-Anwendung erleichtert Badzustandsüberwachung
Damit sich der Zustand der Verschmutzung und der Reinigungsfortschritt direkt während der Reinigung ermitteln lassen, entwickelte das Team um Dr. Enrico Fuchs im Fraunhofer IVV ein neuartiges, kostengünstiges System für Inline-Messungen innerhalb einer Spritzreinigungsanlage.
Bei dem in Zusammenarbeit mit der Georg Render GmbH entwickelten Demonstrator kommt ein auf UV-Anregung basierender Verschmutzungssensor zum Einsatz, welcher direkt in der Spritzkammer zu einem diskreten Zeitpunkt den Verschmutzungsgrad am Bauteil bestimmt. Im Waschbad befindet sich zusätzlich ein Inline-Spektroskop, dessen Messergebnisse Aussagen zum Verschmutzungsgrad und der Konzentration der Reinigungsmittel im Waschbad erlauben.
Durch die Integration von KI-Anwendungen ist eine zielorientierte Auswertung der verschiedenen erhobenen Daten möglich. Es können Störungsanalysen durchgeführt und Handlungsempfehlungen für die Bedienenden abgeleitet werden. Perspektivisch ist die Einbindung des Erfahrungswissens der Maschinenbedienenden in Kombination mit maschinellem Lernen möglich.
HMI: Aufgaben- und bedienergerechte Datenpräsentation
Um eine sinnvolle, benutzerunterstützende Darstellung der Messergebnisse zu ermöglichen, hat das Team in die Modellanlage ein nach den Prinzipien des Ecological Interface Design gestaltetes HMI integriert. Dieses wurde zusammen mit der Expertise im Bereich Ingenieurpsychologie am Institutsteil Verarbeitungstechnik entwickelt. Als »Mediator« zwischen Mensch und Maschine ermöglicht eine innovative HMIGestaltung eine Verbesserung des Prozessverständnisses der Bedienenden sowie eine digitale Verarbeitung von Erfahrungswissen. Das führt zur Reduzierung von Bedienfehlern, kürzeren Bedienzeiten und damit zu einer Steigerung der Prozesseffizienz.
Die Fraunhofer-Gesellschaft mit Sitz in Deutschland ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt sie eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft. Die 1949 gegründete Organisation betreibt in Deutschland derzeit 75 Institute und Forschungseinrichtungen. Rund 29 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, überwiegend mit natur- oder ingenieurwissenschaftlicher Ausbildung, erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,8 Milliarden Euro. Davon fallen 2,4 Milliarden Euro auf den Leistungsbereich Vertragsforschung.
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