Monthly Archives: Oktober 2019

Alexander Ettinger von in-manas erklärte am 25.10.19 bei der Industriellenvereinigung Tirol, wie digitale Assistenzsysteme auch das tägliche Management von Unternehmen automatisieren können.

Input 4 Industry ist eine neue Mini-Podcast-Serie mit Einblicken in die bei der Industriellenvereinigung Tirol regelmäßig stattfindenden Fachvorträgen zu verschiedenen Themen aus den Bereichen Digitalisierung (Innovation 4 Industry) und Zukunft der Arbeit (Human Capital Forum).

Niklas Kröger von HYVE München war am 25.10.19 bei der Industriellenvereinigung zu Gast und sprach zu Innovationen die aus einem Ecosystem heraus entstehen. Input 4 Industry ist eine neue Mini-Podcast-Serie mit Einblicken in die bei der Industriellenvereinigung Tirol regelmäßig stattfindenden Fachvorträgen zu verschiedenen Themen aus den Bereichen Digitalisierung (Innovation 4 Industry) und Zukunft der Arbeit (Human Capital Forum).

Bei allen Zukunftstechnologien im Bereich „Logistik 4.0“ geht es um Transparenz und Nachvollziehbarkeit. Vieles kann über Blockchain – als internationale Datenbank – nachvollzogen werden.

Im Rahmen der Vortragsreihe zu Zukunftstechnologien erläuterten Peter Schieder von Fraunhofer und Michael Schramm von Ernst & Young in der IV-Tirol technische Lösungen im Bereich der Logistik.

„Die digitale Transformation ist in der Industrie längst angekommen“, stellte Schieder seinen Tätigkeitsbereich vor und erörterte den Punkt „Menschen in der Industrie der Zukunft“ in Zusammenhang mit der technologischen und methodischen Weiterentwicklung über Branchen hinweg. Immer mehr gehe es um Kommunikation und Interaktion zwischen Menschen und Maschinen.

Technologietrends
Zu den Technologietrends dieses und nächsten Jahres zählte der Experte selbstfahrende Fahrzeuge, die 5G Technologie und Drohnen, zumindest was das euphorische Wachstum betreffe. In der genannten Zeitspanne allerdings würden Digital Twin, Machine Learning sowie IoT Plattformen den sogenannten Euphorie-Höhepunkt erreichen. Bei den Techniktrends in der Logistik gehe es um die Vernetzung physischer und virtueller Objekte – etwa bei fahrerlosen Transportsystemen, beim autonomen Fahren, bei unbemannten Flugobjekten – Drohnen.

Blockchain – Internet der Werte
„Blockchain ermöglicht das Internet der Werte“, so Schramm: „… nämlich ein gemeinsames, dupliziertes und synchrones Transaktionsbuch mit mehreren Lese- und Schreibrechten, verifiziert durch ein technisches Konsens-Protokoll, programmier- bzw. automatisierbar und unveränderlich.“ Man könne kommunizieren, aber auch Transaktionen durchführen. Man stelle sich ein Notarbuch vor mit mehreren Lese- und Schreibberechtigten, erklärte der Experte. Blockchain sei ebenso „maturing“ für Transport-Logistikketten, etwa bei sensitiven Gütertransporten, für den Zahlungsverkehr und die Nachverfolgbarkeit. Als unternehmerische Beispiele führte Schramm u.a. Carrefour Italy, Wine Traceability sowie Smart Loans – eine Kooperation mit Banken für Finanzierungsmodelle von Industriemaschinen – an.

Virtuelle Entwicklungsplattform für in Tirol produzierte Maschinen | Errichtung des Digital Twin Lab am MCI mit Unterstützung des Landes Tirol | Erste Unternehmenspartner: Liebherr und Prinoth

Mit Unterstützung des Landes Tirol wurde kürzlich an der Unternehmerischen Hochschule® ein „Digital Twin Lab“ eingerichtet, das Tiroler Unternehmen dabei unterstützt, Kompetenzen im Bereich der Gesamtmaschinensimulation auf- und auszubauen und somit Entwicklungsprozesse zu beschleunigen und effektiver zu gestalten. Das MCI bringt dabei seine international anerkannte Expertise in Produktentwicklungsprozessen insbesondere im Bereich Mechatronik und Automatisierung ein.

Konkret wird es im Digital Twin Lab am MCI möglich sein, aufwändige Testreihen bei der Entwicklung von Arbeitsmaschinen einzusparen und somit die Zeit bis zur Markteinführung drastisch zu verkürzen. Zu Buche schlagen nicht nur die damit verbundenen Kosteneinsparungen, sondern auch die höhere Geschwindigkeit, mit der proaktiv auf Marktanforderungen reagiert werden kann.

Erste Erfolge können bereits verbucht werden: Die beiden international erfolgreichen Unternehmen Liebherr und Prinoth sind in das Projekt eingestiegen. Getestet, weiterentwickelt und optimiert werden Planierraupen der Lieberherr-Werk Telfs und Pistenfahrzeuge von Prinoth aus der Leitner Gruppe mit Sitz in Sterzing und Telfs.

Hintergrund:
Bei „Digitalen Zwillingen“ (Digital Twins) geht es um die virtuelle Abbildung und Optimierung von mobilen Arbeitsmaschinen. Mittels numerischer Simulation und empirischer Ergebnisse können auf dem Computer sehr aussagekräftige simulative Abbilder realer komplexer Geräte erzeugt und Betriebssituationen nachgestellt werden. Auf diese Weise können schon sehr früh im Entwicklungsprozess Erkenntnisse über das Verhalten, mögliche Schwachstellen und Optimierungserfordernisse der Maschinen im realen Betrieb gewonnen und auf die Konzepte übertragen werden. Ziel ist eine schnellere und validere Produktentwicklung, die sich für die Unternehmen positiv auf deren internationale Wettbewerbsfähigkeit auswirkt.

Statements:

„Das neue Kompetenzzentrum setzt einen Meilenstein in der Unterstützung heimischer Maschinenbauer in Hinblick auf Innovationen, Standortsicherung und die Produktentwicklung“, betont Wirtschaftslandesrätin Patrizia Zoller-Frischauf. „Seitens des Landes Tirol freut es uns, dass wir den heimischen Industriebetrieben mit dem MCI einen kompetenten Partner für die Forschung und Entwicklung zur Verfügung stellen können.“

   Ulrich Hammerle, Technischer Geschäftsführer Liebherr-Werk Telfs GmbH:  „Im ‚Digital Twin Lab‘  sieht die LIEBHERR Werk Telfs GmbH ein in seiner Zusammensetzung weltweit einmaliges Kompetenzzentrum. Thematisch wird die virtuelle Simulation von industriell genutzten Off-Road Raupenfahrzeugen bearbeitet. Durch die simulationsfähige Abbildung aller Funktionen der Maschine ergeben sich vielfältige Möglichkeiten. Beispiele dafür sind die Effizienz- oder Funktionsverbesserung unserer Arbeitsmaschinen, aber auch die zielgerichtete Entwicklung von Assistenz- und Automatisierungssystemen.“

   Martin Kirchmair, Leiter Forschung & Entwicklung für Pistenfahrzeuge bei Prinoth: „Für PRINOTH sehen wir im Kompetenzzentrum eine große Chance, um in Zukunft unsere Produktentwicklung noch effizienter und besser zu gestalten. Das Ziel ist mit Hilfe des Digital Twin unsere Produkte bereits am Computer simulieren und optimieren zu können und somit für neue Herausforderungen wie z.B. autonome Funktionen gerüstet zu sein, und auch ‚time to market‘ reduzieren zu können.“

   Michael Kraxner, Leiter Forschung & Entwicklung am MCI, freut sich über die positiven Synergien: „Wir ergänzen und vertiefen vorhandene Forschungsfelder für und gemeinsam mit den heimischen Industriebetrieben. Eine klassische Win-win-Situation für alle Beteiligten.“

   Mechatronik-Studiengangsleiter Andreas Mehrle ergänzt: „Toll, dass wir mit unserer Expertise zu Innovativität und Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen beitragen können. Gewinner sind nicht nur die Unternehmen, sondern auch unsere Studierenden.“

Weitere Informationen unter: https://www.mci.edu/de/medien/news/2263-kompetenzzentrum-digitaler-zwilling-am-mci-gestartet

Programmierbare Materialien:
Programmierbare Materialien verleihen Werkstoffen neue Fähigkeiten. Dabei wird nicht das Material selbst geändert, sondern dessen Struktur – etablierte Werkstoffe werden neu aufgebaut und erhalten durch die Strukturierung gezielt neue Eigenschaften und Funktionen. So können die Materialeigenschaften nach Bedarf verändert und etwa Form­gedächtnis­eigenschaften gezielt programmiert werden. Eine mögliche künftige Anwendung sind etwa Armaturenbretter in Autos, die überall steif, an definierten Punkten aber nachgiebig sind. Solche Stellen könnten als Schalter genutzt werden, bei denen der Kunststoff selbst der Schalter ist – ein ganzes Schaltsystem aus Empfänger, Leiter und Aktuator würde entfallen. Durch die Programmierung können sich die Materialien zudem auch automatisch an sich verändernde Bedingungen in vorherbestimmter Weise anpassen. Sie reagieren dabei auf äußere Stimuli wie etwa Lichteinstrahlung, Temperatur, Druck uvm. und können davon abhängig ihre Form oder Eigenschaften wie Durchlässigkeit, Härte, Dichte, Wärme- und Stromleitfähigkeit verändern. Meist werden solche programmierbaren Materialien mit einem 3D-Drucker hergestellt, daher wird die Technologie häufig auch als 4D-Druck bezeichnet. Nähere Informationen unter: www.fraunhofer.de/programmierbare-materialien

Affective Computing / Emotional AI:
Der Begriff „Affective Computing“ oder auch „Emotional AI“ stammt aus dem Forschungsbereich der Mensch-Maschine-Kommunikation. Dabei geht es um Methoden, mit denen Computersysteme mittels Einsatz von KI-Verfahren (wie zB Computer Vision, Spracherkennung und maschinelles Lernen), die Emotionen, Persönlichkeit und Intentionen von Nutzern erkennen und entsprechend darauf reagieren können. Durch „empathische“ KI-Systeme soll die Akzeptanz und Bereitschaft zur Interaktion bei menschlichen Nutzern erhöht werden. Gleichzeitig soll die KI verstehen, wie es dem Menschen gerade geht und vorhersagen können, was er als nächstes tun wird. Eingesetzt werden kann Affective Computing etwa bei digitalen Assistenten und Chatbots, bei der Mensch-Roboter-Interaktion und in zahlreichen Geschäftsbereichen wie Marketing und Customer Relationship Management. Aber auch der Einsatz im Gesundheitswesen, in Smart Homes oder bei Fahrassistenzsystemen verspricht enorme Potenziale. Nähere Informationen unter: t3n.de/emotion-ai

Micro-Mobility:
Abseits vom großen Branchenthema der autonomen Fahrzeuge hat sich im Mobilitäts­bereich ein neuer Boom entwickelt: Die Mikromobilität. Immer häufiger sind vor allem in Städten Menschen auf Elektrorollern, E-Bikes und E-Tretrollern zu beobachten. McKinsey beziffert das Marktpotenzial der Mikromobilität bis 2030 auf weltweit $ 500 Mrd. im Jahr 2030, davon $ 150 Mrd. in Europa und geht davon aus, dass der Markt zweimal so schnell wachsen wird wie Car-Sharing. Das Potenzial der Mikromobilität ergibt sich vor allem aus zwei Faktoren: Mittlerweile lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten, wo diese Form der Mobilität oft das schnellste Verkehrsmittel darstellt, um kürzere Strecken zurückzulegen. Dazu kommt, dass E-Tretroller und Co. relativ günstige und intuitive Fortbewegungsmittel sind, auf die im Sinne der Sharing-Economy unkompliziert zurückgegriffen werden kann. Auch große Automobilhersteller wie VW oder BMW sind bereits auf das Thema Mikromobilität aufmerksam geworden und bieten eigene Produkte und Services an. Link zur McKinsey Studie: www.mckinsey.de/micromobility  

Die ematric gmbh ist ein Tiroler Unternehmen und weltweit im Bereich Mechatronik und Automatisierungstechnik tätig. Unsere Kernkompetenz liegt dabei in der Softwareerstellung, Visualisierung, Robotik, mechanischer Konstruktion von Sonderanlagen, E-Planung, der Digitalisierung und der Inbetriebnahme von Produktionsanlagen sowie deren An­bindung an Leit- und Logistiksysteme. Wir betreuen und unterstützen unsere Kunden und Partner im Rahmen der Gesamtabwicklung durch alle Phasen eines Projektes von der Planung bis zur Abnahme des Gesamtgewerks.

Ein zentrales Kriterium einer zeitgemäßen Produktionsanlage ist ihre Flexibilität. Einerseits werden Kundenwünsche immer individueller, andererseits fordert die Industrie Systeme, welche in der Lage sind, undefinierte Rohstoffe automatisiert zu bearbeiten.

Gerade in der Lebensmittelverarbeitung entspricht die natürliche biologische Variation der Rohstoffe einer zentralen Herausforderung für den Bereich der Automatisierungstechnik. Jedes Produkt ist unterschiedlich. Dementsprechend müssen für eine automatisierte Bearbeitung die Eigenschaften jedes individuellen Produktes bestimmt werden. Die dafür benötigte Sensorik erstreckt sich von hochauflösenden Methoden zur dreidimensionalen Vermessung bis hin zur Inline-Computertomographie. Die ematric arbeitet dazu im Rahmen von kooperativen Forschungsprojekten an der Entwicklung von Algorithmen zur Daten­analyse. Ziel ist dabei die Entwicklung autonomer Robotersysteme für industrielle Anwen­dungen, die in der Lage sind, Produkte zu identifizieren sowie auf Defekte zu untersuchen. Das System entscheidet selbstständig, ob der Defekt entfernt werden kann. Ist dies der Fall, werden individuelle Bearbeitungsszenarien geplant, welche anschließend von Robotern ausgeführt werden. Als zusätzliche Herausforderung müssen die Systeme in der Lage sein, den in der Lebensmittelbranche hohen Durchsatz, welcher in Abhängigkeit vom Produkt im Bereich von mehreren 1.000 Stück pro Stunde liegt, zu verarbeiten.
Ing. Rainer Haag, Geschäftsleitung

Nähere Informationen unter: www.ematric.com