Industrie 4.0
17. Juni 2020 6:00  Uhr

Sensor Cloud hilft, Daten optimal zu nutzen

Im Förderprojekt SISSeC wird an einer zentralen und geschützten Cloudumgebung für fertigende mittelständische Unternehmen gearbeitet. Ziel ist es, diese Firmen im Kontext der Industrie 4.0 zu stärken.

Für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit ist entscheidend, wie gut virtuelle und reale Produktionsabläufe Hand in Hand gehen. | Foto: metamorworks – stock.adobe.com

Von Veronika Weigert

REGENSBURG. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) im Bereich der industriellen Fertigung gelten als Motor der Wirtschaft. Um sie dabei zu unterstützen, in Zeiten von Industrie 4.0 nachhaltig wettbewerbsfähig zu bleiben, wurde das Förderprojekt Secure Industrial Semantic Sensor Cloud (SISSeC) initiiert. Hinter diesem Projekt stehen verschiedene Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen der Region. Zu Letzteren zählen das Institut Protect IT der Technischen Hochschule Deggendorf und der Lehrstuhl Wirtschaftsinformatik 1 der Universität Regensburg.

„Viele fertigende KMU haben derzeit keinen Einblick in die Daten, die in ihren Industrieanlagen anfallen. Meist wird der Zugriff auf diese Daten zudem durch den Hersteller der Anlage beschränkt“, sagt Marietheres Dietz, Doktorandin am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik 1 und Leiterin der Arbeitspakete der Universität Regensburg im SISSeC-Projekt. In dem Förderprojekt, das den Kick-off im Januar dieses Jahres hatte, arbeiten die Partner an einer zentralen Cloudumgebung für fertigende mittelständische Unternehmen. Diese soll es ermöglichen, Daten aus industriellen Sensoren sicher aufzunehmen, mit Methoden künstlicher Intelligenz zu verarbeiten und gewinnbringend zu verwerten. Zu den Projektpartnern zählen neben dem Softwareunternehmen Easy Logix – Schindler & Schill GmbH auch die Segusoft GmbH, Protect EM GmbH sowie die Hofmann Leiterplatten GmbH aus Regensburg. Bei Letzterem haben sich seit dem Kick-off die Projektpartner getroffen, um die Industriemaschinen der Fertigung genauer zu betrachten und daraus Schlussfolgerungen für die Entwicklung der Technologie zu ziehen.

Fertigungsmaschinen kommunizieren mit der Cloud

„Die im Projekt betrachteten Sensoren sind Sensoren innerhalb der Leiterplattenfertigung. Hier geht es beispielsweise um die Positionsdaten eines Bohrers, der die Leiterplatten bohrt“, sagt Dietz. Zudem könnten die Maschinen mit weiteren mobilen Sensoren wie Temperaturfühlern versehen werden, deren Messwerte eine entscheidende Rolle für eine präzise Analyse spielen könnten. „In unserem Projekt geht es allerdings nicht nur um die Sensordaten, sondern auch um produzierte Logdaten, also Daten über Systemereignisse. Beispiele hierfür wären Maschinendaten über das aktuell laufende Programm, das verwendete Werkzeug, Zeitpunkte des Werkzeugwechsels oder auch Fehlerlogs“, erklärt Dietz. Durch die Auslagerung der Informationen in eine geschützte Cloudumgebung werden die Daten aggregiert, abgespeichert und können jederzeit und ortsunabhängig abgerufen werden. Die Daten sollen nur für die Betreiber der Maschinen einsehbar sein. Jedoch könnten die Zugriffsberechtigten laut Dietz die Lese- oder Schreiberechte an vertrauenswürdige Dritte wie etwa Datenanalysten oder Serviceanbieter weitergeben.

Qualität steigern und Ausschuss verringern

Über die digitale Abbildung der Geräte in der Sensor Cloud sollen Prozesse simuliert sowie optimiert werden. „Das Ganze ist dem Themengebiet Predictive Maintenance zuzuordnen: Es soll vorausgesagt werden, bei welchen Parametern die Maschine möglichst fehlerfrei läuft, beziehungsweise unter welchen Bedingungen sie am langlebigsten ist“, sagt Dietz. Auch die Endergebnisse der Datenverarbeitung wollen die Projektpartner bereitstellen. „Aktuell produzieren die Maschinen eine hohe Anzahl von Pseudofehlern, die noch manuell als solche gekennzeichnet werden müssen“, sagt Dietz. Nach der automatischen Verarbeitung in der Cloudumgebung könnten die Fehler eingesehen werden; die Pseudofehler wären dann durch vorherige Analysen bereits als solche deklariert und könnten ignoriert werden.

Innovationskraft stärken

Angestoßen wurde das Projekt im Netzwerk Secure Digital Performance Twin des IT-Logistikclusters. Das Ziel des Netzwerks ist es, sichere Lösungen für das digitale Produktgedächtnis zu entwickeln und somit ein wichtiges Teilgebiet der Digital-Twin-Technologie zu erschließen. Das Projekt wird mit rund 700.000 Euro im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) des Bundeswirtschaftsministeriums gefördert. Laut den Projektpartnern seien bisherige Lösungen großer Anbieter für viele KMU nicht rentabel, da die Einrichtungs- und Wartungskosten nicht im Verhältnis zum Nutzen stünden.