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Digitaler Zwilling Bestandsmaschinen fit für den Retrofit machen 

Quelle: Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Hochschule Kempten
Novotechnik Messwertaufnehmer OHG
CADFEM Germany GmbH
ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

Wie können Bestandsmaschinen ohne digitale Abbildung so modernisiert werden, dass sie als simulationsfähige digitale Zwillinge genutzt und in neue Produktionsanlagen integriert werden können? Dieser Frage widmet sich jetzt ein neues Verbundprojekt.

Durch die digitale Aufwertung vorhandener Maschinen werden Ressourcen geschont, Energie eingespart und der Bedarf an Neuproduktion reduziert. (Bild: © Degimages – stock.adobe.com/KI-generiert)
Durch die digitale Aufwertung vorhandener Maschinen werden Ressourcen geschont, Energie eingespart und der Bedarf an Neuproduktion reduziert.
(Bild: © Degimages – stock.adobe.com/KI-generiert)

Der Begriff Retrofit bezeichnet im Allgemeinen die Modernisierung und Nachrüstung von bestehenden Anlagen und Betriebsmitteln. Die zunehmende Digitalisierung und Umstellung auf Industrie 4.0 machen eine Anpassung des bestehenden Maschinenparks oft unabdingbar. Viele ältere Produktionsanlagen verfügen nur über heterogene und unstrukturierte Engineering-Daten. Diese sind bislang kaum in digitale Planungs- und Simulationswerkzeuge integrierbar.

Ziel: simulationsfähige digitale Zwillinge der Bestandsanlagen

Mit dem Start des Projekts Green Retro Twin arbeitet ein Forschungskonsortium jetzt an der Digitalisierung von Bestandsmaschinen. Das IPI – Institut für Produktion und Informatik Sonthofen entwickelt Ansätze mithilfe der generativen bzw. agentenbasierten KI, mit denen diese Daten vereinheitlicht, strukturiert und in simulationsfähige digitale Zwillinge überführt werden können.

Kern des Ansatzes ist eine Kombination aus Mapping-Techniken und LLM-gestützten Verfahren. Damit können inkonsistente Altdaten aus zum Beispiel Steuerungsdokumentationen automatisch in standardisierte Formate wie die Asset Administration Shell (AAS, Verwaltungsschale) und den digitalen Produktpass (DPP) integriert werden. Zusätzlich sorgen die KI-basierten Methoden dafür, dass digitale Modelle kontinuierlich an das reale Maschinenverhalten angepasst werden.
 

Mit unserem Ansatz schaffen wir eine digitale Grundlage, um Bestandsmaschinen wirtschaftlich und nachhaltig wiederzuverwenden. Das ist ein zentraler Baustein für eine funktionierende industrielle Kreislaufwirtschaft.

Projektleiter Prof. Bernd Lüdemann-Ravit

Praxistaugliche Methodik erleichtert KMU den Zugang zu digitalen Retrofit-Technologien

Die entwickelten Lösungen werden in bestehende Daten- und Simulationsplattformen integriert und im Projektverlauf mit realen Maschinendaten validiert. Damit entsteht eine praxistaugliche Methodik, die insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) den Zugang zu digitalen Retrofit-Technologien erleichtert. Das Vorhaben leistet so einen Beitrag zu den Zielen des „Greentech Innovationswettbewerbs – digitale Technologien als Hebel für die Kreislaufwirtschaft“: Durch die digitale Aufwertung vorhandener Maschinen werden Ressourcen geschont, Energie eingespart und der Bedarf an Neuproduktion reduziert. Gleichzeitig stärkt das Projekt die Wettbewerbsfähigkeit des Maschinen- und Anlagenbaus.

Über das Projekt

Zum Forschungskonsortium gehören neben dem IPI – Institut für Produktion und Informatik die ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH, Grob-Werke GmbH & Co. KG sowie das Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart.
Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) fördert das Teilvorhaben der Hochschule Kempten für drei Jahre mit rund 365.000 Euro.

Weitere Informationen zum Projekt.

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