Software-Demonstrator Software-Demonstrator: Wann lohnt sich der Retrofit?

Ein Gastbeitrag von Ronja Menzel 3 min Lesedauer

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Lohnt sich die Investition in ein Retrofit? Diese Frage soll in Zukunft Künstliche Intelligenz (KI) und ein Software-Demonstrator beantworten. Daran arbeiten das IPH und das LFM im Forschungsprojekt „DiReProFit“.

Retrofit statt Neuanschaffung: Für Unternehmen kann es sich lohnen, alte Maschinen wie diese Schmiedepresse mit neuen Sensoren auszustatten.(Bild:  Ralf Büchler für das IPH)
Retrofit statt Neuanschaffung: Für Unternehmen kann es sich lohnen, alte Maschinen wie diese Schmiedepresse mit neuen Sensoren auszustatten.
(Bild: Ralf Büchler für das IPH)

Um eine solide Datenbasis für den KI-Algorithmus zu schaffen, wollen die Forschenden von IPH (Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH) und dem Labor für Massivumformung (LFM) der Fachhochschule Südwestfalen zahlreiche Retrofit-Projekte begleiten – und suchen Schmiedeunternehmen, die sich beteiligen wollen. Produktionskosten senken, die Bauteilqualität erhöhen, Ausschuss reduzieren – all das können Unternehmen mit einem Retrofit erreichen. Dabei werden alte Maschinen mit neuen Sensoren ausgestattet, um beispielsweise die Qualität zu überwachen, den Verschleiß vorherzusagen oder den Stromverbrauch zu optimieren. Entsprechende Maßnahmen sind oftmals deutlich kostengünstiger, als eine gänzlich neue Maschine anzuschaffen.

Retrofit: Kosten- und Zeitaufwand dank Software-Demonstrator besser vorhersagen

Trotz dieser Vorteile schrecken viele Unternehmen davor zurück, in ein Retrofit zu investieren – weil sie nicht wissen, ob der Kosten- und Zeitaufwand sich lohnt und ob sie mit der neuen Sensorik tatsächlich ihre Ziele erreichen, wie beispielsweise eine Verbesserung der Qualität oder eine Senkung der Kosten. Genau das soll sich in Zukunft vorhersagen lassen: Mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI). Im Forschungsprojekt „DiReProFit“ arbeiten das IPH und das Labor für Massivumformung (LFM) der Fachhochschule Südwestfalen an einem Software-Demonstrator, der vorhersagen kann, ob Unternehmen ihre Ziele mit einem Retrofit erreichen.

Die Forscherinnen und Forscher wollen im Projekt ­Retrofits begleiten, Daten sammeln und damit den KI-Algorithmus anlernen. Dieser erkennt Muster in den Daten und versteht, welche Art des Retrofits in der Vergangenheit welchen Nutzen gebracht hat. Zukünftige Retrofit-Vorhaben kann die KI mit den vorhandenen Daten abgleichen und eine Vorhersage treffen, welche Herangehensweise und welche Sensorik geeignet sind. Das hilft Unternehmen, Fehlinvestitionen zu vermeiden.

Forschungsprojekt „DiReProFit“

Ziel des Forschungsvorhabens „DiReProFit“ ist ein Software-Demonstrator 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. Die Beschaffung von „Industrie 4.0-fähigen“-Maschinen ist 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.

Ziel ist die Entwicklung eines digitalen und allgemeingültigen Leitfadens, der Umformprozesse hinsichtlich des Potenzials 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.

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.

Weitere Informationen zum Forschungs­projekt finden Sie hier

Software-Demonstrator: Unternehmen für Daten gesucht

Die Vorhersagen werden umso genauer, je mehr Daten der KI zur Verfügung stehen. Deshalb suchen die Forschenden möglichst viele Unternehmen, die gerade ein Retrofit durchführen oder für die Zukunft ein solches Projekt planen. Gesucht werden Unternehmen aus der Schmiedebranche, insbesondere Mitglieder des Industrieverbands Massivumformung (IMU).

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