TPBW I4.0-Kompetenzthemen

Industrie 4.0 und Digitalisierung sind umfangreiche Themenbereiche, die mit Leben gefüllt sein wollen.

Und das gilt ganz individuell für jedes KMU.

Aus diesem Grund ist jedes Projekt, das von unserer Plattform im Rahmen einer direkten Zusammenarbeit mit einer Hochschule realisiert wird, einzigartig.

Hier zeigen wir Ihnen daher unsere Haupt-Kompetenzfelder. Denn je nach individueller Anforderung kombinieren wir die nötigen Bausteine aus allen Fachbereichen zu einer, auf das jeweilige KMU abgestimmten Lösung.
Detaillierungen müssen in Gesprächen herausgearbeitet und konkretisiert werden.

Unseren aktuellen Leistungskatalog können Sie hier herunterladen: Leistungskatalog Stand 01.2019

Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme.

Digital Twin as a Service

Der service-basierte Einsatz von Digitalen Zwillingen realer Maschinen- und Anlagen ermöglicht die standort- und medienunabhängige Visualisierung von Maschinenzuständen. Über eine webbasierte Oberfläche kann der Digitale Zwilling im Standard-Browser erstellt und auf unterschiedlichen Endgeräten im Netzwerk wie Laptops, Tablets und Smart Phones visualisiert werden. Reale Sensor- und Steuerungsdaten der Anlage können über OPC UA mit der Szene verknüpft werden. Die Szene kann „per Knopfdruck“ auf eine Augmented oder Virtual Reality Brille übertragen werden.

Digital Twin der Fabrik

Das digitale Abbild ganzer Produktionssysteme stellt den Digital Twin der Fabrik dar. Dabei wird das physische System durch den Austausch von relevanten Daten über Sensoren mit dem digitalen Zwilling zu einem Cyber-Physischen System (CPS) verknüpft. Dieser befähigt zur modellbasierten, echtzeitfähigen Analyse und Optimierung prozessrelevanter Parameter.
Anwendungsbereiche liegen in der schnellen Planung und Optimierung des Produktionssystems mit Aspekten wie Durchlaufzeit, Produktionsreihenfolge, des Fabriklayouts oder der Materialflüsse.


Animation und virtuelle Realität

Virtuelle und augmentierte Realität findet sich inzwischen in fast allen Produktionszyklen: Bei der Konstruktion von Maschinen, Gebäuden und Fahrzeugen entstehen beispielsweise mittels CAD-Programme dreidimensionale Modelle, die verteilt konzipiert und visualisiert werden können. Diese Modelle lassen sich für die Darstellung in virtuellen 3D-Welten adaptieren und gegebenenfalls durch weitere 3D-Modelle ergänzen. Damit lassen sich auch verschiedene Abläufe animieren, so dass die Kunden weit vor der eigentlichen Produktion nicht nur einen visuellen Eindruck des Produkts gewinnen, sondern mittels Animationen und spezieller Interaktionsmöglichkeiten auch die Handhabung ausprobieren oder Varianten der Nutzung simulieren können. Zudem lassen sich virtuelle 3D-Räume auch als Arbeits- und Lernumgebung nutzen. Sowohl im Bereich des Maschinenbaus, als auch im Bereich der Informatik verfügen wir über entsprechendes Equipment wie Head Mounted Displays, Datenbrillen, sowie über das entsprechende Know-how zur Nutzung dieser Technologien.


Edge Cloud Computing

Maschinennahe Dienste, die große Datenmengen in kurzen Latenzen verarbeiten, können im Unternehmensnetzwerk auf einer Edge-Cloud zur Anwendung kommen. Solche Dienste wie bspw. für das Zeitreihen-Monitoring, die Zustandsüberwachung oder die Mensch-Maschinen-Interaktion stellen hohe Anforderungen an die Kommunikation. Dazu werden die Maschinensteuerungen über OPC UA an die Edge Cloud angebunden. Die Verfügbarkeit der Services auf einer Cloud im Unternehmensnetzwerk ermöglicht eine durchgängige, flexible und konsistente Nutzung der Daten und Dienste. Insbesondere die Datensicherheit und die Kostenstruktur werden dabei höchsten Anforderungen gerecht.


Datensensoren IIOT

Grundlage für alle Dienste im industriellen Internet der Dinge sind Maschinendaten. Diese sind in den meisten Anlagen allerdings nicht frei und ohne Rückwirkung zugänglich, so dass sie nicht für übergeordnete Funktionen zur Verfügung stehen. Datensensoren lösen das Problem, indem sie an bestehenden Kommunikationsleitungen den Datenverkehr abhören, lokal auswerten und auf einem privaten Kanal miteinander kommunizieren.


Datensicherheit

Die fortschreitende Digitalisierung der industriellen Produktion wirft die Frage auf, wie eine weitgehend vernetzte Fabriklandschaft vor unbefugtem Zugriff geschützt werden kann. Ein wichtiges Element einer Datensicherheits-Strategie stellen Intrusion Detection Systeme (IDS) dar, die den Datenverkehr auf nicht normale und daher unerwünschte oder gefährliche Datenpakete hin untersuchen.


Quality Prediction & Predictive Maintenance

Im Projekt Data Cast wurde ein Modell zur Vorhersage der Teilequalität im Aluminiumdruckguss entwickelt. Dazu wurden mehr als 20 Prozessparameter mit neuen hochauflösenden Sensoren in Echtzeit erfasst. Auf Basis dieser Daten konnte unter Einbezug der Gussteilqualität durch Machine Learning Algorithmen ein Modell entwickelt werden.


Digitale Geschäftsmodelle und Digitale Transformation

Heute erwarten Kunden höhere Qualität und bevorzugen individuelle Produkte zu einem günstigen Preis. Dank moderner Produktionssysteme in der Industrie 4.0 ist dies technisch realisierbar. Durch digitalisierte Prozesse eröffnen sich für Unternehmen Chancen, auf neue Wachstumsfelder, die sich mit einer neuen, innovativen Ausrichtung an Kundenbedürfnissen und damit einer entsprechenden Ausrichtung des Geschäftsmodells erschließen lassen.
Wir begleiten Sie bei der Digitalen Transformation.
Mit modernen wissenschaftlichen Methoden und Werkzeugen analysieren wir Prozesse und leiten strukturiert Potenziale von Digitalisierung sowie Roadmaps zu deren Erschließung ab.


Mensch-Maschine-Kollaboration

Der Mensch leistet dabei einen wesentlichen Beitrag zur Wertschöpfung und stellt somit einen kritischen Erfolgsfaktor dar. Kollaborative Roboter können den Menschen bei der Wertschöpfung unterstützen und sowohl Effizienzvorteile erschließen als auch Belastungssituationen für den arbeitenden Menschen verbessern. Wir unterstützen Unternehmen bei der Analyse, ob und wo der Einsatz eines kollaborativen Roboters in Fertigung, Montage oder Logistik sinnvoll ist.