Intelligente, Augmented Reality gestützte Produktionsprozesse in der Galvanotechnik (SmARtPlaS)
In der mittelständisch geprägten Galvanikindustrie treffen mechanische Anlagenkomponenten auf elektrochemische
Prozesstechnik, was Fachwissen aus den verschiedensten Disziplinen erfordert. Die Herstellung galvanotechnischer
Oberflächen gehört somit zu den komplexesten Fertigungsprozessen in der Metallverarbeitung. Bisher erfolgt der
Vertrieb von Anlagen, Chemikalien, Steuerungssystemen und technischer Gebäudeausrüstung fragmentiert und stark
produktorientiert. Einzellösungen zu integrieren ist zeitaufwendig und die Erfolgsquote hängt erheblich vom
jeweiligen Galvanikbetrieb ab. Zusätzlich angebotene Dienstleistungen sind selten und beziehen sich meist sehr
abgegrenzt auf einzelne Produkte, wie z.B. die elektrochemische Analyse von Elektrolyten durch Chemikalienhersteller.
Dank Vernetzung und mit Hilfe von AR werden dem Mitarbeiter Prozessbadinformationen übermittelt, hier die aktuellen Temperaturen der Beschichtungsbäder.
Cyber-physisches Produktionssystem als Grundlage für intelligente Dienstleistungen. Quelle: Technische Universität Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IFW)
Vorausschauende Wartung als Ziel des Projektes
Das Teilvorhaben hat das Ziel, Konzepte für die vorausschauende Wartung zu definieren, zu entwickeln und deren Umsetzung
in einer Lern- und Forschungsgalvanikanlage zu validieren. Die Datenerfassung der Prozess- und Anlagenparameter wird zur
Erarbeitung von Smart Data bzw. Big Data-Ansätzen für einen optimierten Anlagenbetrieb verwendet. Die Definition der
Eingriffsgrenzen im Zusammenspiel mit den entwickelten Algorithmen, z. B. für eine vorausschauende Elektrolytwartung
über eine Stoffbilanzierung, ermöglichen künftig eine optimal ausgelegte Elektrolyt- und Anlagenführung zur
prozesssicheren galvanischen Beschichtung. Dies wiederum führt zu einer besseren Anlagenverfügbarkeit bei verbesserter
Prozessstabilität und Qualität.
Das Dienstleistungssystem wird zunächst für elektrochemische Prozesse bei B+T entwickelt und iterativ erprobt. Der zu
entwickelnde Ansatz wird durch seine Modularität generisch sein und sich später problemlos auf weitere industrielle
Prozesse und Anlagen übertragen lässt. Insbesondere eignet sich der neue Ansatz für klein- und mittelständische
Unternehmen als Galvanikanlagenbetreiber, da diese aufgrund des fehlenden Fachwissens von intelligente Dienstleistungen
in besonderem Maß profitieren und durch effizientere Prozesse ihre globale Wettbewerbsposition verbessern können.
Nachdem in einem Vorprojekt die technische Machbarkeit eines digitalen Zwillings gezeigt wurde, soll dieser Ansatz im
Rahmen dieses Forschungsprojektes in intelligente Dienstleistung überführt werden. Dafür wird eine modular aufgebaute
technische Systemlösung für intelligente Dienstleistungen im Hinblick auf einen ganzheitlich optimierten Betrieb und
Wartung von Galvanikanlagen entwickelt. Einzelne Dienstleistungsmodule werden für die galvanotechnischen Prozesse und
Anlagen sowie die zugehörige Peripherie (z.B. Abluft und Abwasser) entwickelt. Die intelligenten Dienstleistungen werden
durch den digitalen Zwilling der Galvanikanlage beim Dienstleistungsanbieter ermöglicht, welche die Zustandsdaten der
verschiedenen Systemkomponenten vernetzt und darauf für den Kunden Mehrwert schöpft. Dabei wird der gesamte
Beschichtungsprozess einbezogen einschließlich der eingesetzten Prozesschemikalien und der peripheren Anlagentechnik.
Das Vorhaben wird gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). FKZ: 02K18D110
Partner
Am Verbundvorhaben sind neben der B+T Oberflächentechnik GmbH folgende Unternehmen/Institutionen beteiligt: AIRTEC MUEKU
GmbH, ancosys GmbH, DiTEC GmbH, Softec AG, TU Braunschweig, Fraunhofer IPA, Universität Stuttgart und eiffo eG als assoziierter Partner.
