Technologie: Sensorik

Das Problemlösen des menschlichen Gehirns ist trotz großer Sprünge im Bereich der Künstlichen Intelligenz unerreicht. Dennoch kommt der Entwicklung kognitiver Systeme in der Fabrik eine hohe Bedeutung zu. Nur mit kombinierten Fortschritten in den Bereichen Computational Intelligence, Machine Learning, Robotik und Sensorik – wie diese Ausgabe der Industrie 4.0 Management zeigt – können intelligente Systeme effektiv verbessert werden.

Die Entwicklung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IuK) schreitet schnell voran und wird im heutigen wirtschaftlichen Handeln als ein wesentlicher Innovationsmotor gesehen. Zukünftige Industrieproduktion ist durch eine hohe Individualisierung der Produkte sowie eine starke Flexibilisierung der Produktion geprägt. Die rasante Entwicklung des Internet hat vor allem in den letzten Jahren im privaten Leben zur Verschmelzung der realen mit der virtuellen Welt beigetragen und wird in Zukunft auch stärker im industriellen Umfeld Einzug erhalten. Dieser Paradigmenwechsel wird in Fachkreisen als Industrie 4.0 bezeichnet und kann als die vierte industrielle Revolution verstanden werden. Der Beitrag gibt einen Überblick zum Themenfeld Industrie 4.0 und stellt die Potenziale des Transformationsprozesses dar.

Die logistischen Herausforderungen sowie die gesetzlichen Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit von Saatgut sind die Hauptgründe, warum die KWS SAAT AG ein automatisches Identifikationssystem (Auto-ID) für die Sparte Mais eingeführt hat. Durch die Implementierung eines solchen Systems wird primär die Erhöhung der Effizienz von logistischen Prozessen in der Supply Chain angestrebt. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde vor der Umsetzung untersucht, welche Anforderungen an ein Auto-ID-System in dem speziellen Umfeld gestellt werden.

In Kooperation mit der Firma J.H. Tönnjes E.A.S.T. GmbH & Co. KG führte das BIBA - Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH an der Universität Bremen ein Projekt zur elektronischen Fahrzeugidentifikation mit RFID durch. Für ein passives RFID-System im UHF-Frequenzband sollte im Projekt die optimale Kombination von Transponder und Lesegerät bestimmt werden. Im Rahmen dieser Untersuchung wurden RFID-Vignetten für Autoglasscheiben und RFID-Kennzeichen der Tönnjes Unternehmensgruppe untersucht.

In der Automobilindustrie haben sich komplexe Zuliefer- und Distributionsnetzwerke entwickelt. Um darin die hohen Transportanforderungen sicherzustellen, werden neben Standardladungsträgern verschiedenste Sonderladungsträger eingesetzt. Diese Entwicklung führte zur Steigerung der Gesamtzahl an Ladungsträgern und auch der Variantenzahl. Zur besseren Steuerung und Überwachung der Ladungsträgerbestände fordern Automobilhersteller zunehmend mehr Transparenz in den Zuliefer- und Distributionsnetzwerken. Diese Transparenz kann durch den Einsatz von Radio Frequenz Identifikation (RFID) erhöht werden. Hierzu werden in diesem Beitrag verschiedene RFID-Anwendungen vorgestellt und am Beispiel eines Logistikdienstleisters (LDL) hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz analysiert.

Im Rahmen des Forschungsprojekts LUPO wird ein hybrides Simulationslabor geschaffen, in welchem die Vorteile der Computersimulation mit denen einer Modellfabrik kombiniert werden. Zur systematischen Aufnahme, Darstellung und Analyse verschiedener Fertigungsprozesse wurde ein Vorgehensmodell geschaffen, welches auf die speziellen Anforderungen (schnelle, flexible, aufwandsarme Ermittlung belastbarer Ergebnisse) des Projekts eingeht. Eine Bibliothek an Produktionsobjekten ermöglicht die Wiederverwendung bereits bestehender Maschinen und damit eine Reduzierung des Simulationsaufwands.

Die Welt befindet sich im Wandel. Davon sind auch produzierende Unternehmen betroffen, welche auf immer individuellere Kundenwünsche sowie einen verstärkten Wettbewerb reagieren müssen. Durch neue Technologien und Organisationsformen wie AutoID oder dezentrale und echtzeitfähige Produktionssteuerung kann dem erfolgreich begegnet werden. Auswahl und Bestimmung der konkreten Umsetzung für die jeweiligen Fertigungsprozesse des Unternehmens erweisen sich jedoch häufig als schwierig und kostenintensiv. Bisherige Simulationsansätze sind oft mit hohem Aufwand verbunden, um belastbare Aussagen zur Eignung und Wirtschaftlichkeit zu treffen. Diese Anstrengungen scheuen insbesondere kleine- und mittelständische Unternehmen, weshalb in diesem Bereich die neuen Technologien unterdurchschnittlich verbreitet sind. Der vorliegende Beitrag zeigt eine neue Möglichkeit auf, diesen Nachteilen zu begegnen. Dazu werden die Vorteile der computerbasierten Simulationen mit denen der Modellfabrik ...

Sogenannte chaotische Lagerhaltungssysteme gewinnen in der wirtschaftlichen Anwendung zunehmend an Bedeutung. Aufgrund ihrer hohen Dynamik und der damit verbundenen Unsicherheit über ihre Bestandsführung stellen sie hohe Anforderungen an logistische Prozesse. Das im Folgenden vorgestellte Projekt führt Methoden zusammen, um sich diesen Anforderungen durch den Einsatz eines autonomen Inventurroboters stellen zu können. Dabei kommen Ansätze der kognitiv inspirierten Künstlichen Intelligenz zum Tragen, die es dem Roboter ermöglichen, in unbekannten Umgebungen zielstrebig zu handeln. Trotz stetiger Veränderung der Umgebung wird der Roboter in die Lage versetzt, robuste Informationen über den Ist-Zustand von z.B. Lagerbereichen, ihrer räumlichen Lage und der dort gelagerten Waren zu erfassen. Die erfasste Information ist von Natur aus grob, dient aber dennoch als wertvolle Grundlage für die Analyse und Optimierung intralogistischer Prozesse.

Die Zusammenarbeit zwischen der BLG LOGISTICS GROUP und der Universität Bremen im Themenkomplex Selbststeuerung in der Logistik exis-tiert seit der Einrichtung des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonderforschungsbereichs 637 „Selbststeuerung logis-tischer Prozesse - Ein Paradigmenwechsel und seine Grenzen“ im Jahre 2004. Seither liefert die BLG der Forschung Problemstellungen und Realdaten aus der Praxis. Diese bilden die Basis für wissenschaftliche Untersuchungen in Form von Prozess- und Simulationsstudien zur Selbststeuerung und ermöglichen die Verifikation und Bewertung der erarbeiteten Forschungsergebnisse. Im Gegenzug sind die im Sonderforschungsbereich 637 erarbeiteten Forschungsergebnisse besonders relevant für die Gestaltung der Prozesse der BLG, da sie als Industriepartner als erstes bewerten kann, ob und in welchen Logis-tikbereichen die Selbststeuerung in Kombination mit neuen Technologien Optimierungspotenzial verspricht. In diesem ...

Produktpiraterie stellt zunehmend eine Bedrohung für die Hersteller und Anbieter von Produkten im industriellen Bereich dar. Daher kommt dem Einsatz von technischen Lösungen zum Schutz vor Produktfälschungen und -imitaten eine immer stärkere Bedeutung zu. In diesem Zusammenhang stellt insbesondere der Einsatz der RFID-Technologie ein wirksames Mittel dar, um die Originalprodukte und -komponenten entlang der Lieferkette verfolgen sowie deren Echtheit schnell und sicher überprüfen und nachweisen zu können. Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundprojekts MobilAuthent wird eine Lösung für die Supply-Chain-übergreifende fälschungssichere Produkt-Authentifizierung und -Verfolgung auf der Basis von RFID entwickelt. In diesem Beitrag werden die ersten Ergebnisse sowie das Lösungskonzept des MobilAuthent-Projekts vorgestellt, das sich an die unterschiedlichen Anforderungen von Unternehmen und Produkten flexibel anpassen lässt.