Die Transferplattform hilft insbesondere den kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) in Baden-Württemberg, die Chancen im Bereich der digitalen Vernetzung und der intelligenten Produktion besser zu nutzen. Die Wissenschaftler der drei beteiligten Hochschulen begleiten die KMUs bei der Entwicklung neuer Produkte und Anwendungen sowie deren prototypischen Implementierung unter realen Testbedingungen. Durch die zahlreichen Schulungen, Vorträge und Weiterbildungsangebote sowie die Demonstration von Lösungen in den Bereichen Industrie 4.0, Künstlicher Intelligenz und Digitaler Zwilling können KMUs vom intensiven Wissenstransfer profitieren und werden in ihrem Innovationspotential nachhaltig gefördert.

Demonstratoren

Hochschule Aalen

Prüfstände

Für die Erprobung von Antriebskomponenten stehen Antriebsprüfstände zu Verfügung, welche mehrere Leistungsbereiche abdecken. Darunter befindet sich ein Antriebsprüfstand APS300 mit 300 kW Leistung, der zum Prüfen, Erforschen sowie Optimieren von Antriebsstrangkomponenten dient. Ebenso besteht die Möglichkeit Schwingungsversuche beispielsweise an einem Shaker durchzuführen. Als Highlight wird die Ausstattung im Jahr 2021 um einen Road-to-Rig-Prüfstand ergänzt. Dabei handelt es sich um einen Antriebs- und Gesamtfahrzeugprüfstand, der es ermöglicht, sowohl neue Antriebs- und Systemkonfigurationen als auch neue Betriebsstrategien von rein elektrischen und hybriden Antriebskonzepten und Fahrzeugen zu erforschen. Dieser Gesamtfahrzeugprüfstand bietet die Möglichkeit hochdynamische Fahrszenarien abzufahren, wobei eine maximale Radleistung von 440 kW abgerufen werden kann.

Hochschule Aalen

Industriedialog

Mit dem Industriedialog organisiert die Transferplattform BW Industrie 4.0 eine Vortragsreihe an der Hochschule Aalen. Dabei fördern hochkarätige und interessante Referenten den Wissenstransfer zwischen Industrie, Lehre und Forschung. Zu den Rednern gehören Vertreter von Daimler, Microsoft und des Bundesamtes für IT-Sicherheit, Vorstandschefs, Astronauten und internationale Referenten, aber auch Studenten, Tüftler und Gründer: Die Redner beim Industriedialog Industrie 4.0 haben ihren Zuhörern stets etwas Interessantes zu erzählen. Mit wechselnden Schwerpunkten reichen die Themen von Cyber-Sicherheit bis hin zum autonomen Fahren.

Hochschule Reutlingen

Easy-Teaching-Konzept

Das Teachen und Simulieren vieler industrieller kollaborativer Robotersysteme durch Nicht-Robotik-Experten stellt eine große Herausforderung dar, da diese Systeme für die Programmierung durch Roboterexperten und nicht durch Werker oder andere Nicht-Experten konzipiert sind.

Im Werk150 wurde der „Easy Teaching“-Ansatz für den KUKA Iiwa Roboter für nicht Roboterexperten konzipiert.
Dieser Roboter ist in Kombination mit seiner omnidirektionalen Roboterplattform in der Lage, wechselnde Aufgabenstellungen bzw. „Dienstleistungen“ (wie Materialbereitstellung, Bauteil-Picking, etc.) an unterschiedlichsten Bedarfsorten situativ, entweder auf Basis eines bestehenden Roboterprogramms oder durch eine vereinfachte Programmierung durch den Mitarbeiter am Arbeitsplatz, zu übernehmen. Dazu gehört eine visuelle Programmierlösung für das einfache Teachen von verschiedenen Aufgaben. Robotik-Aufgaben werden anhand gängiger Robotik-Anwendungen klassifiziert und anwendungsspezifische Blöcke, die bestimmte Aktionen abstrahieren, implementiert. Ein Fabrikarbeiter ohne Programmierkenntnisse kann Roboterprogramme erstellen, indem er diese Blöcke über eine grafische Benutzeroberfläche kombiniert.

Mit unserem Schulungskonzept begleiten wir im Werk150 die KMUs bei der Einführung von Robotern in ihren Unternehmen. Zusammen mit dem KMU identifizieren wir den Unterstützungsbedarfs durch den Roboter und begleiten es mit unserem Schulungskonzept bei deren Einführung im produzierenden Betrieb. In den speziell für das Unternehmen angepassten Schulungen werden den unqualifizierten Arbeitern Teaching-Kompetenzen vermittelt. Dazu stellen wir passende Schulungsunterlagen zur Verfügung, welche auch als Nachschlagewerk genutzt werden können.

Hochschule Esslingen

Digital Twin as a Service Plattform

Die Digital Twin as a Service Plattform (DTaaSP) ermöglicht eine netzwerkinterne oder -übergreifende Bereitstellung von Digitalen Zwillingen. Die Digitalen Zwillinge können anhand der Plattform für eine Vielzahl industrieller Anwendungen über den gesamten Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen eingesetzt werden. Hierzu gehören unter anderem Planung, Entwicklung und virtuelle Inbetriebnahme, aber auch das Monitoring, die Analyse von Produktionsdaten sowie die Schulung von Maschinenbedienern.

Die Plattform bietet mit dem VAL 3D-WebStudio die Möglichkeit, auf einfache Weise komplexe Digitale Zwillinge zu erstellen und das dazugehörige Verhaltensmodell und Interaktionsmodell zu rechnen. Über die VAL COM Middleware können einfach IIoT Geräte angebunden werden, wodurch die Einbindung von Maschinendaten in den Digitalen Zwilling ermöglicht wird.

Über die Schnittstellenanwendung VAL HoloDesk können die dreidimensionalen Digitalen Zwillinge auf zahlreichen modernen Mixed Reality Visualisierungsendgeräten wie bspw. Augmented Reality Brillen, Augmented Reality Tablets und Virtual Reality Brillen dargestellt werden. Die Abstraktion der Interaktionen ermöglicht mit dem Digitalen Zwilling auf beliebigen Endgeräten zu interagieren.

Die DTaaSP verfügt darüber hinaus über eine große Anzahl von Basisfunktionen wie die Verwaltung von Benutzern, Gruppen und entsprechenden Rechten. Darüber hinaus können die integrierten Mehrwertdienste (Services) über eine Web-Oberfläche verwaltet und gestartet werden. Die Bereitstellung von Datenbank-Services zur Aufzeichnung von Maschinendaten sowie die Anbindung an gängige Cloud-Plattformen (Azure, AWS, Google) werden als Dienste angeboten. Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere Mehrwertdienste aus dem Industrie- und Forschungskontext.

Abbildung 1 Architekturbild DTaaSP
Abbildung 2 Interaktion mit einem modellierten Digitalen Zwilling