•••4••• Branchennews Der nächste Schritt zu Industrie 4.0 Fraunhofer IPA und UiPath beginnen strategische Zusammenarbeit strategische Zusammenarbeit begonnen, um die digitale Transformation der Industrie weiter voranzutreiben. Das Ziel der Kooperation ist es, gemeinsam Anwendungsfälle für Robotic Process Automation (RPA) in der Industrie zu erforschen, zu entwickeln und künftig gemeinsam mit Industrieunternehmen zu implementieren. Fraunhofer IPA und UiPath entwickeln gemeinsame Use Cases rund um die Prozessautomatisierung bei der Steuerung und Kontrolle eines Reinraums sowie dem Monitoring eines Verfahrens zur Zellkultivierung. Qualitätskontrolle im Reinraum Das erste Projekt wird in den Reinräumen des Fraunhofer IPA durchgeführt. Während der Produktion müssen Prozesse und Umgebungsbedingungen im Reinraum ständig kontrollier t werden, um eine optimale Produktqualität zu gewährleisten und mögliche negative Einflussfaktoren frühzeitig erkennen zu können. Die Herausforderung liegt darin, die Daten aus den unterschiedlichsten Quellen (Umgebung, Prozess, Produkt) gleichzeitig zu erfassen und flexibel für weiter führende Analysen bereitzustellen. Um dies zu ermöglichen, bündeln und verarbeiten die beiden Kooperationspartner die Daten auf der UiPath-Plattform. Die gewonnenen Informationen und Modelle sollen zukünftig einen guten Überblick über die aktuelle Situation im Reinraum geben, ohne dass Mitarbeitende diesen betreten müssen. Zudem sollen diese frühzeitig über Änderungen im Produktionsablauf informier t und bei ihrer Entscheidungsfindung in Problemsituationen unterstützt werden. Dazu werden im nächsten Schr itt Analysen und Modelle entwickelt, welche histor ische Daten leichter mit der aktuellen Situation vergleichbar machen. Auf dieser Basis sollen auch Vorhersagen ermöglicht werden, die die Mitarbeiter frühzeitig über potenzielle Produkteinflüsse und Qualitätsrisiken informieren. Monitoring durch Bots Die zweite Implementierung von RPA führen die Kooperationspartner in einem biowissenschaftlichen Labor am Fraunhofer IPA durch, in dem Zellkulturen gezüchtet werden. Hier besteht die Herausforderung darin, dass nicht genügend hochqualitative Daten für die Prozesssteuerung und -optimierung zur Verfügung stehen. Die vorhandenen Daten stammen zudem aus verschiedenen Quellen und konnten bisher nur mit einem hohen Aufwand integriert werden. Die Zellen werden in einem repetitiven Prozess gezüchtet. Die Entwicklung fokussiert sich auf einen Bot, ein Computerprogramm, das die erforderlichen Geräte digital anbindet und Informationen zu den laufenden Prozessen sammelt. Nach jedem Durchlauf prüft der Bot anhand der gesammelten Daten, ob die Zellen bereit zur Weiterverarbeitung sind. So lernen die Bots mit jedem Durchlauf und können die optimalen Kultivierungsparameter bestimmen. Die Mitarbeiter prognostizieren, dass das Labor am Fraunhofer IPA die Produktivitiät um 33 Prozent steigern kann, wenn es vollständig automatisiert ist. Sie sparen Zeit bei repetitiven Aufgaben. Gleichzeitig entsteht ein höherer Durchsatz durch die optimierte Prozesskontrolle, zusätzlich sinkt die Fehlerquote. Dank der permanenten Kontrolle entsteht außerdem eine lückenlose Dokumentation des Prozesses. Die Automatisierung industrieller Prozesse ist ein wichtiger Schritt zur digitalen Transformation der industriellen Fertigung. „Während physische Roboter und Software bereits viele Aufgaben automatisieren, fehlt häufig eine Software, die alle Prozesse überwacht und, wo möglich, optimiert. Diese Lücke möchte die Kooperation zwischen dem Fraunhofer IPA und UiPath nun schließen“, erklärt Malte Volkwein, Projektleiter am Fraunhofer IPA. Nach diesen laufenden Projekten beabsichtigt das Team aus Fraunhofer IPA und UiPath, Lösungen für und gemeinsammit der Industrie zu entwickeln und seine Partner bei der Implementierung zu begleiten. Schließlich wollen die Teams ein Netzwerk aus Industrie, Wissenschaft und Forschung knüpfen, um den neuen Anwendungsbereich von Software-Automatisierung in der Industrie zu erweitern. „Unser gemeinsames Ziel ist es, Unternehmen mit Lösungen für ein nachhaltiges Wachstum zu unterstützen. Prozessautomatisierung ist essenziell für ein effizientes Wirtschaften. Daher begrüßen wir es sehr, gemeinsam neue Lösungen für die Industrie zu entwickeln“, sagt Sebastian Seutter, Global Manufacturing Lead bei UiPath. Annette Maier, Area Vice President Central & Eastern Europe bei UiPath ergänzt: „Automatisierung wird für Unternehmen künftig zu einem zentralen Teil ihrer Strategie. Sie können dadurch flexibler agieren und profitabler wirtschaften. Das intelligente Sammeln und Auswerten von Daten wird damit zu einem unmittelbaren Vorteil beim Übergang zu Industrie 4.0.“ Der mobile Roboter Kevin vom Fraunhofer IPA in einem Zellkultivierungsprozess Foto: Fraunhofer IPA/Foto: Sina-Helena Gross Fortsetzung von Seite 1 Photovoltaik-Stra enbelag In Deutschlandwerden täglich rund 52 Hektar Landschaft für Gewerbe, Wohnungsbau, Verkehr und Erholungsflächen erschlossen – das entspricht etwa einemEinfamilienhaus proMinute (Quelle: NABU). Innovative Konzepte, umden Flächen eine weitere Funktion verleihen zu können, sind daher besonders im urbanen Raum gefragt. Ein Beispiel: geklebte Photovoltaik-Straßenbeläge, die dank Sonnenenergie lokalen Strom liefern. Der innovative Solarbelag für die Straße entstand durch die Zusammenarbeit zwischen dem französischen Unternehmen Colas und dem französischen Institut für Sonnenenergie (INES). Ziel war, das Potential der Straße mit der Photovoltaik-Technologie zu verbinden –mit Erfolg. Im Oktober 2015 wurde das Projekt anlässlich der UN-Klimakonferenz in Paris (COP 21) vorgestellt und seitdem in Frankreich und weiteren Ländern umgesetzt. Photovoltaik-Straßenbelag für sauberen Strom Die Photovoltaik-Platten sind Sonnenkollektoren einer neuen Art. Jede der filigranen Platten – nur vier Millimeter dick – besteht aus klassischen Solarzellen, die Sonnenenergie in Elektrizität umwandeln. Das Besondere: Eingebettet in eine mehrschichtige Matrix aus Harz und anderen Polymeren, die durchsichtig genug sind, um das Sonnenlicht durchzulassen, sind sie außerdem widerstandsfähig genug, um den Belastungen durch den Verkehr standzuhalten. Die Bodenhaftigkeit der Platten entspricht zudem der von üblichen Straßenbelägen. Die neuartigen Photovoltaik-Platten sind also eine langfristige Lösung, um der Verkehrsinfrastruktur durch die Umwandlung von Sonnenenergie in Stromeine zweite Funktion zu verleihen und so dem Erreichen der Ziele des Pariser Klimaabkommens Stück für Stück näher zu kommen.
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