DnSPro: Sensor- und Informationsfusion für dezentral kooperierende sensorbasierende Subsysteme für Industrie-4.0-Produktionsanlagen

Im Zukunftsprojekt Industrie 4.0 bietet sich heute die Chance, über eine intelligente Steuerung und Vernetzung die Flexibilität und die Energie- und Ressourceneffizienz von Produktionsprozessen auf eine neue Stufe zu heben. Elektronik und Sensorik, die zu den Stärken gerade auch kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) in Deutschland zählen, spielen dabei eine Schlüsselrolle. Anwendungen in der Industrie 4.0 erfordern vielfältige Sensorsysteme. Um die Unternehmensprozesse weiter zu verbessern, sollen die Sensordaten unmittelbar und direkt zugänglich gemacht werden.

Das Ziel des Vorhabens ist es, die Grundlage für intelligente Industrie-4.0-fähige Produktionsanlagen zu legen, die sich schnell und flexibel auf veränderte Bedingungen bei deutlich höherer Verfügbarkeit einstellen können. Am Beispiel eines Abfüllprozesses für beliebige Flüssigkeiten soll das komplexe Zusammenspiel einzelner funktioneller Module bis hin zum Gesamtsystem dargestellt werden. Die Anlagen sollen sich selbstständig auf das zu verarbeitende Produkt unter Berücksichtigung seiner Eigenschaften und der Anlagenparameter einstellen. Dafür werden vielfältige sensorische Funktionen sowie intelligente autonome Selbstdiagnosefähigkeiten der einzelnen Komponenten und Prozesse integriert. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Gewährleistung einer lückenlosen dynamischen Datensicherheit gelegt.

Dezentrale Steuerung ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung selbständiger Anlagenteile, die in kurzer Zeit neu kombiniert werden können, um veränderte Produktionsprozesse abdecken zu können. Anlagenteile erhalten durch die Verwendung "smarter" Feldgeräte ein Bewusstsein über ihren aktuellen Zustand und damit erst in der Zukunft auftretende mögliche Probleme. Basierend auf diesem Prinzip ist die Herstellung beliebiger Sensor-Aktor-Subsysteme möglich, wie z. B. die Verknüpfung von Durchfluss-, Druck-, Temperatur- und Füllstandsensoren mit Ventilen und Pumpen.