KI-gestützte Maschinendatenanalyse

Das Unternehmen Marbach aus Heilbronn existiert bereits seit 1923 und ist bekannt für Werkzeuge, Maschinen und Automation in der Verpackungsindustrie. Die Branche des Werkzeugbaus steht seit Jahren vor der Herausforderung Digitalisierung. Marbach kam als einer der ersten auf die Idee, Kameras und Sensoren in den Werkzeugen der Verpackungsindustrie einzusetzen, um für eine Verbindung von Werkzeug, Maschine und Anwender zu sorgen. Denn eins steht fest: Performance-Tracking und gutes Werkzeugmanagement bei der Verpackungsherstellung sind schwierig. Der Herstellungsprozess findet auch heute noch sehr analog statt. Digitale Anbindung: Fehlanzeige.
Sollen Daten zum Werkzeug und dessen Performance erhoben werden, ist dies oft nur offline und manuell mit hohem Aufwand möglich. Das Ergebnis sind häufig Daten, die nicht verlässlich sind.

Im Jahr 2018 entstand die Idee von CONNECT|M – einer speziellen, neu entwickelten Software, kombiniert mit verschiedenen Hardware-Komponenten. Unter anderem sind das Kameras, Sensoren und QR-Codes, die für eine digitale Anbindung sorgen und Performance-Tracking sowie effizientes Werkzeugmanagement ermöglichen.

Im Zuge der Digitalisierungsplattform CONNECT|M wurde 2020 das System zur Erfassung und Verarbeitung von Maschinen- und Prozessdaten in Echtzeit weiterentwickelt. Damit können zukünftig Fehler frühzeitig erkannt und Ausfallzeiten minimiert werden. Um diese komplexen und prädiktiven Service-Leistungen erbringen und Störungen frühzeitig diagnostizieren zu können, mussten Verlaufsmustern historischer Maschinendaten analysiert werden. Im Fokus dieses Pilotprojekts stand von Anfang an die Anwendung von KI bzw. maschinellem Lernen für die Mustererkennung von Sensordaten. Dazu wurden Testdaten eingelesen und verschiedene Algorithmen der Fehlererkennung für bislang noch nicht bekannte Fehler erprobt und mittels eines Proof of Concept (PoC) evaluiert.

Ziel ist die serienreife Nutzung von KI-Verfahren für die Maschinen- und Werkzeugdatenanalyse bei Marbach. Hierfür sollen die Ergebnisse der ersten Tests in den kommenden Monaten kontinuierlich weiterentwickelt werden. Zusätzlich werden verschiedene Anwendungspotenziale von KI-Verfahren bei der Entwicklung digitaler Service-Produkte bei der Marbach Gruppe untersucht.

Im Fokus der CONNECT|M Plattform stehen maßgeblich zwei digitale Services:

• Die Performance-Tracking-Option sorgt dafür, dass die Ermittlung von Performance-Kennzahlen in Echtzeit erfolgt. Somit hat der Anwender alle relevanten Werkzeugdaten auf einen Blick. Auf Basis dieser Kennzahlen kann Benchmarking betrieben, Trends erkannt und Potentiale aufgedeckt werden.
• Das Werkzeugmanagement ist ein weiterer bedeutender Baustein. Das Werkzeug ist dank CONNECT|M schneller auffindbar, die Instandhaltung kann gewährleistet werden und Nachbestellungen können schnell und effizient durchgeführt werden.