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Automatisierte Generierung digitaler Daten von bestehenden Intralogistikanlagen für eine aufwandsarme Modellerstellung

Ausgangssituation

Modelle oder digitale Zwillinge können in unterschiedlichen Phasen entlang des Lebenszyklus von Intralogistikanlagen eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Engineering-Prozess durch Simulation und Emulation unterstützt werden, indem Strategien und Steuerungscodes getestet werden können bevor die Anlage existiert. Auch bei Retrofits von bereits bestehenden Anlagen ist der Einsatz von Modellen von hohem Nutzen. Gerade bei zeitkritischen Umbauten wird z. B. durch eine virtuelle Inbetriebnahme eine fristgerechte Fertigstellung sichergestellt.
Je nach Simulationszweck und der damit verbundenen benötigten Datenbasis kann der Aufwand für die Modellerstellung allerdings sehr hoch sein. Verfahren zur (teil)automatischen Modellerstellung können hierbei Abhilfe schaffen. Voraussetzung dafür sind allerdings aktuelle digitale Daten der Anlage, welche für die (teil)automatische Modellerstellung benötigt werden. Gerade bei bestehenden Anlagen liegen diese Daten jedoch selten vollständig, aktuell und digital vor.
Dies führt dazu, dass Modelle zum Zwecke von Retrofits nur mit einem hohen manuellen Aufwand erstellt werden können, weshalb in vielen Fällen sogar darauf verzichtet wird.

Zielsetzung

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, den Aufwand bei der Modellerstellung von bestehenden Intralogistikanlagen zu verringern und somit einen wirtschaftlichen Einsatz von Modellen bei Retrofit-Projekten zu ermöglichen.
Dazu soll ein Verfahren zur automatisierten Extraktion von physikalischen Daten aus Bestandsanlagen erarbeitet werden. Die so erhobenen Daten sollen darauf aufbauend in eine allgemeingültige digitale Form überführt werden, um für eine (teil)automatische Modellerstellung weiterverwendet werden zu können.

Vorgehensweise

Um eine Grundlage für das Projekt zu schaffen, werden zunächst Referenzszenarien entwickelt, die eine möglichst praxisrelevante Bandbreite an Layout- und Steuerungskonfigurationen abbilden sollen. Des Weiteren werden verschiedene Simulationszwecke und die für den jeweiligen Zweck relevanten Daten ermittelt (AP 1). Anschließend werden in einer umfassenden Recherche verschiedene, bereits existierende Verfahren zur (teil)automatischen Modellerstellung zusammengetragen und insbesondere auf das dafür benötigte Datenformat eingegangen (AP 2). Um die Lücke zwischen bestehenden Referenzszenarien und der (teil)automatischen Modellerstellung zu schließen wird im nächsten Schritt ein Verfahren zur aufwandsarmen Datenextraktion konzeptioniert (AP 3). Daraus resultierend soll im nächsten Schritt unter anderem ein Erfassungssystem, z. B. ein intelligenter Behälter, entwickelt werden, welches in der Lage ist physikalische Daten aus einer Anlage zu extrahieren und in digitaler Form zur Verfügung zu stellen (AP 4). Die Entwicklung einer Softwareschnittstelle zur Aufbereitung der digital ermittelten Daten in ein für die (teil)automatische Modellerstellung passendes Format stellt den abschließenden konzeptionellen Schritt dar (AP 5). Aus diesen Ergebnissen wird ein Demonstrator erstellt (AP 6), der abschließend zur Anwendung und Validierung des entwickelten Verfahrens dient (AP 7).

Projektpartner

  • Gebhardt Systems GmbH
  • HAWE Hydraulik SE
  • Jungheinrich Logistiksysteme GmbH
  • LEWAGA GmbH & Co. KG
  • Siemens Deutschland
  • Siemens Postal, Parcel & Airport Logistics GmbH
  • SimPlan AG
  • tarakos GmbH
  • viastore SOFTWARE GmbH
  • WLC - Weissenborn Logistik Consulting

Förderung

Das IGF-Vorhaben 20680 N/1 der Forschungsgemeinschaft Intralogistik / Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) e.V., Lyoner Straße 18, 60528 Frankfurt am Main, wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Ansprechpartnerin

Sandra Müller, M.Eng.