Digitalisierung von Prozessen der Massivumformung durch Retrofit

Ziel des Forschungsvorhabens "DiReProFit" ist ein Softwaredemonstrator mit wachsender Datenbasis, der Unternehmen dazu befähigt, eine Einschätzung über das Aufwand-Nutzen-Verhältnis möglicher Retrofitvorhaben im eigenen Maschinenpark zu erhalten und darüber hinaus Hinweise gibt, welche Schritte für die Umsetzung notwendig sind.

In der Schmiedeindustrie sind noch häufig Anlagen ohne Schnittstellen zur Industrie 4.0 in Betrieb. Diese erlauben keine beziehungsweise nur eingeschränkte Kommunikation zum digitalen Umfeld, wodurch keine automatisierte Datenverarbeitung möglich ist. Beschaffungen von "Industrie 4.0-fähigen" Maschinen sind mit hohen Investitionen verbunden und für KMU wirtschaftlich kaum tragbar.

Ein Tool, welches dem Anwender ermöglicht, eigenständig und unabhängig von Retrofitdienstleistern eine Investitionsabschätzung durchzuführen, gibt es noch nicht. Es besteht Handlungsbedarf, Unternehmen zur Überwindung dieser Hürde mittels eines digitalen Leitfadens zu unterstützen und ihnen somit eine datenbasierte Investitionsabschätzung sowie eine Potentialanalyse eines möglichen Retrofits zu ermöglichen.

Ziel ist die Entwicklung eines digitalen und allgemeingültigen Leitfadens, der Umformprozesse hinsichtlich des Potentials eines zukünftigen Retrofits bewertet und eine Algorithmus-gestützte Retrofitempfehlung gibt. Dazu werden die für ein Retrofit relevanten Prozessparameter identifiziert und geprüft, wie diese durch nachgerüstete Sensoren oder die Pressensteuerung gemessen oder beeinflusst werden können. Mögliche Parameter können sein: Umformkräfte, Werkzeug- und Werkstücktemperaturen, Transport- und Haltezeiten, Schmiermittelmenge- und Konzentration, Maschinenbelastung.

Ein Auswertealgorithmus, der auf Künstlicher Intelligenz (KI) basiert, bewertet infrage kommende Retrofitmaßnahmen. Dazu greift der Algorithmus auf die im Rahmen des Projektes generierten Daten zu, bereitet diese auf und berechnet auf Basis der vom Anwender vorgegeben Rahmenbedingungen eine Empfehlung für ein Retrofit.