Projektbeschreibung
Beim Projekt “SIMON” handelt es sich um einen Innovationssprint im Rahmen des Datipilot-Programmes des BMBF. Gemeinsam mit dem Projektpartner “Rittal GmbH & Co. KG” soll die Effizienz und die Digitalierung im Schaltschrankbau gesteigert werden und die Standortattraktivität Deutschland auch für die manuellen Verdrahtungstätigkeiten erhalten bleiben. Das Projekt zielt darauf ab, ein ganzheitliches Werkerassistenzsystem für die Branche des Schaltschrankbaus zu gestalten. Die angestrebte Lösung basiert auf zwei technologischen Innovationen (1 und 2) und einem holistischen Gesamtziel (3):
- Prozesssicherer und energieeffizienter pneumatischer Transport von konfektionierten Kabeln
- Visuelle Darstellung von Verdrahtungs- und Montageinformationen auf der Montageplatte
- Integriertes Assistenzsystem mit vollautomatisierter Datenableitung
Teilprojekt Lehrstuhl FAPS
Das Teilprojekt des Lehrstuhl FAPS fokussiert die Erarbeitung theoretischer Grundlagen der technologischen Innovationen. Dazu werden neben einem theoretischen, analytischen Modell auch komplexe Simulationen aus Kombination von Computational Fluid Dynamics (CFD) und Discrete Element Method (DEM) für den pneumatischen Transport von biegeschlaffen Bauteilen entwickelt und validiert. Dadurch lassen sich energetische Optimierung insbesondere mit Hinblick auf den Druckluftverbrauch realisieren und die Erkenntnisse werden direkt in das Werkerassistenzsystem integriert.
Zur Visuellen Darstellung liefert der Lehrstuhl zunächst einen Ablauf zur automatisierten Datenaufbereitung von Schaltschrankkomponenten. Dazu wird Künstliche Intelligenz (KI) eingesetzt, um 3D-Daten semantisch aufzubereiten und notwendige Informationen, wie beispielsweise die Position und Ausrichtung einer Eingangsklemme, zu ermitteln. Ferner wird es mit diesen Bauteilinformationen möglich sein, mit einer ausgewählten Visualisierungstechnologie die zu verdrahtenden Klemmen zielgenau anvisieren zu können.
Im Kontext des Gesamtziels entwickelt der Lehrstuhl ein Gesamtkonzeptes für den vollständig automatisierten Datenfluss. Dadurch wird es möglich sein, dass Werkerassistenzsystem ausschließlich mit bestehenden Daten aus dem Schaltschrank-Engineering und den Bauteildaten zu versorgen, um die Assistenzstrategie, Intralogistik und Visualisierung ausführen zu können.
Ziele des Lehrstuhl FAPS
Der Lehrstuhl FAPS wird zum Erreichen der drei übergeordneten Ziele die im Folgenden dargestellten Arbeitsziele fokussieren und erreichen.
- Prozesssicherer und energieeffizienter pneumatischer Transport von konfektionierten Kabeln
- Aufstellung eines theoretischen Modells für die analytische Annährung des Transportverhaltens konfektionierter Kabel
- Aufbau und Validierung eines Simulationsmodells des Transportverhaltens zur energetischen Optimierung des Intralogistiksystems
- Visuelle Darstellung von Verdrahtungs- und Montageinformationen
- Entwicklung und Validierung einer Methodik zur automatisierten, semantischen Aufbereitung von CAD-Daten und 3D-Scan Punktewolken
- Integriertes Assistenzsystem mit vollautomatisierter Datenableitung
- Entwicklung eines Konzeptes für den vollständig automatisierten Datenfluss
Ziele der Rittal GmbH & Co. KG
Die Fa. Rittal wird sich zum Erreichen der übergeordneten Ziele auf die experimentelle Validierung sowie die nutzerzentrierte Entwicklung des Assistenzsystems konzentrieren.
- Prozesssicherer und energieeffizienter pneumatischer Transport von konfektionierten Kabeln
- Experimentelle Validierung
- Visuelle Darstellung von Verdrahtungs- und Montageinformationen
- Auswahl und Adaption einer anwendernahen Visualisierungstechnologie zur Darstellung der notwendigen Informationen
- Integriertes Assistenzsystem mit vollautomatisierter Datenableitung
- Anwendernahe Entwicklung der Softwarelösung zur Visualisierung
- Integration aller Teilsysteme in einem Montagearbeitsplatz mit Anschluss an das pneumatische Intralogistiksystem
Anwendungsnähe
Aufgrund des Charakters des Innovationssprints ist das Forschungsvorhaben sehr anwendungsnah konzipiert. Der direkte Transfer von Ergebnissen in die Industrie hat dabei oberste Priorität und wird durch projektbegleitende Anwenderworkshops und durch einen daraus resultierenden Leitfaden zur Implementierung des Werkerassistenzsystems realisiert. Interessierte Schaltschrankbauer sind herzlich eingeladen zu partizipieren und profitieren an und von anwendungsorientierter Forschung. Kommen Sie einfach auf die genannten Ansprechparter zu!
Die Anmeldephase zum ersten Anwenderworkshop ist gestartet! Hier finden Sie alle Details zur Veranstaltung.
