Dürr Systems ist Gesamtsieger des Microsoft Intelligent Manufacturing Award 2021 mit ihrer Lösung DXQanalyze, welche künstlicher Intelligenz (KI) in industriellen Produktionsanlagen einsetzt. Mit DXQanalyze lassen sich Produktionsdaten sowohl auf Maschinen-, als auch auf Fabrikebene auswerten, um Anomalien zu erkennen und Zusammenhänge über zahlreiche Produktionsschritte hinweg herzustellen. (Quelle: Dürr Systems)

Dürr Systems ist Gesamtsieger des Microsoft Intelligent Manufacturing Award 2021 mit ihrer Lösung DXQanalyze, welche künstlicher Intelligenz (KI) in industriellen Produktionsanlagen einsetzt. Mit DXQanalyze lassen sich Produktionsdaten sowohl auf Maschinen-, als auch auf Fabrikebene auswerten, um Anomalien zu erkennen und Zusammenhänge über zahlreiche Produktionsschritte hinweg herzustellen. (Quelle: Dürr Systems)

Unter dem Motto „Bring Value to Data“ hatten sich viele Industrieunternehmen aus der Fertigungs-, Prozess- oder Automobilindustrie mit ihren zukunftsweisenden Projekte und Lösungen für den Microsoft Intelligent Manufacturing Award beworben. Gesucht waren Anwendungsfälle aus dem operativen Bereich für die Fabrik der Zukunft: innovative digitale Lösungen, die den Wandel in der Fertigungsindustrie zur Industrie 4.0 vorantreiben. 
„Die große Menge und die hohe Qualität der Bewerbungen hat uns sehr gefreut, aber nicht überrascht“, sagt Till Hertwig, Industry Executive Manufacturing bei Microsoft Deutschland. „Wir kennen die Stärken der Branche und ihre große Innovationsfähigkeit. Unser Microsoft Intelligent Manufacturing Award zeichnet die besten Ideen aus und ist ein Gradmesser für die neuesten und innovativsten Entwicklungen der Fertigungsindustrie.“

Die Gewinner können sich neben der Auszeichnung auch über die Produktion eines Marketing- und eines Case-Study-Videos freuen sowie über die Planung gemeinsamer Auftritte auf Events. Alle Finalteilnehmer werden außerdem Teil unserer exklusiven Manufacturing-Community: Der MIMA Champions Circle besteht aus den Finalisten der drei bisherigen Jahrgänge und gibt ein breites Bild der Industrie-Operations-Cases ab. Darüber hinaus stärken Microsoft und Roland Berger die Preisträger durch ihre Netzwerke mit Expert*innen für Industrie 4.0 sowie durch Unterstützung bei ihrer Kommunikation.

 

Die Gewinner

Auf dem virtuellen Pitch Day wurde heute folgenden Unternehmen der Microsoft Intelligent Manufacturing Award (MIMA) 2021 verliehen:
Dürr Systems AG ist Gesamtsieger für ihre KI-Lösung für die Verschleiß- und Anomalieerkennung.
Haselmeier mit plus10 wurde für den Operative Shopfloor Assistenten für die Medizinproduktion ausgezeichnet.
Wittenstein SE und Xitaso GmbH erhielten den Preis für den standardisierten Digitalen Zwilling.
Robert Bosch GmbH gewann mit dem Digital Twin für Integrated Asset Performance Management.
BMW Group erhielt den Preis für das Edge Ecosystem, welches beliebige Endgeräte einbindet.
Wienerberger AG und SAS wurden für die automatisierte Reduzierung von Energieverbrauch und Emissionen ausgezeichnet.

 

KI-Lösung für die Verschleiß- und Anomalieerkennung

Die Dürr Systems AG aus Bietigheim-Bissingen konnte sich den Gesamtsieg durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) in industriellen Produktionsanlagen sichern. Mit ihrer Lösung DXQanalyze lassen sich Produktionsdaten sowohl auf Maschinen-, als auch auf Fabrikebene auswerten, um Anomalien zu erkennen und Zusammenhänge über zahlreiche Produktionsschritte hinweg herzustellen. Dadurch können Maschinenstillstände verhindert und Ausschuss verringert werden, wie dies am Beispiel von großen Lackieranlagen für Automobilhersteller gezeigt wurde. Das Ziel ist es, in Kombination mit historischen Daten und maschinellem Lernen auch bislang unbekannte Fehlerquellen aufzuspüren und Optimierungsmaßnahmen für den Produktionsbetrieb abzuleiten. Die Dürr Systems AG bietet damit eine der ersten marktreifen Lösungen mit KI an, die in der Lage ist, die Gesamtanlageneffektivität von Lackieranlagen zu erhöhen.

„Bei der Lösung von Dürr ist beeindruckend, in welchem Reifegrad die KI bereits arbeitet und Anomalien prognostiziert werden. Mithilfe dieser technologischen Entwicklung lassen sich enorme Kostenersparnisse erzielen. Ausfälle von Produktionsanlagen werden vermindert und Materialausschuss ebenso“, sagt Jury-Mitglied Prof. Dr. Oliver Niggemann vom Institut für Automatisierungstechnik an der Helmut-Schmidt-Universität / Universität der Bundeswehr in Hamburg. „Dies ist auch aus Nachhaltigkeitsaspekten wichtig. Der Algorithmus soll sich bald auf andere Kunden, Modelle und Fälle anwenden lassen. Deswegen ist Dürr ein verdienter Gesamtsieger beim Microsoft Intelligent Manufacturing Award 2021.“


Operative Shopfloor Assistenz für Medizinproduktion

Das Unternehmen Haselmeier A medmix Brand gewinnt gemeinsam mit dem Fraunhofer Technologie-Spinoff plus10 den Preis in der Kategorie „Innovate!“. Die beiden Unternehmen bewiesen, dass kontinuierlich lernende Optimierungsregelkreise für automatisierte Produktionsanlagen der Medizintechnik- oder Pharma-Branche einsetzbar sind: Bei der Herstellung medizinischer oder pharmazeutischer Produkte müssen vollautomatisierte Produktionslinien, die unter Reinraumbedingungen laufen und GMP-konform („Good Manufacturing Practice“) sind, trotz dieser schwierigen Randbedingungen rund um die Uhr maximal effizient arbeiten.

Mit dem innovativen Software-Tool Shannon® werden deshalb Echtzeit-Analysen durchgeführt sowie die technischen Ursachen von Störungen gefunden und priorisiert. Auch dabei hilft die KI: Sie schlägt dem Personal via Smartphone durch eine Zuordnung von Problemlösungswissen die passenden Hinweise und Lösungen für jede Störung vor. Diese Vorschläge werden anschließend durch ein Scoring-Verfahren bewertet und durch maschinelles Lernen wieder in den Kreislauf aufgenommen, wodurch das System immer intelligenter wird. Dieser fortgeschrittene Einsatz von KI und eine signifikante Produktivitätssteigerung als Use-Case-Ergebnis haben den beiden Projektpartnern den Sieg in der Kategorie „Innovate!“ beschert.


Standardisierter Digitaler Zwilling

Der Gewinner der Kategorie „Scale!“ ist die WITTENSTEIN SE aus Igersheim mit ihrem Partner XITASO GmbH. Sie gewinnen den Preis für ihre Anwendung der Asset Administration Shell als standardisierten digitalen Zwilling, der physische Industrieprodukte mit der digitalen Welt verbindet. In intelligenten Fabriken lassen sich auf diese Weise große Prozessverbesserungen, Effizienzgewinne und Wertschöpfungspotentiale realisieren.

Der digitale Zwilling ermöglicht eine automatisierte Parametrierung digitaler Services in gängigen Plattformen und Gateways für das industrielle Internet der Dinge (IIoT), weil er auf offenen Standards und standardisierten Schnittstellen basiert. So lässt er sich weltweit in Produktionsanlagen interoperabel einbinden und vereinfacht die Informationsbeschaffung in der Fertigung massiv. Der standardisierte digitale Zwilling gewinnt in der Kategorie „Scale!“, weil er großes Wachstumspotenzial hat und in allen Bereichen der Fertigungsindustrie eingesetzt werden kann. Er wird weiterentwickelt in der Industrial Digital Twin Association e. V., welche WITTENSTEIN als Gründungsmitglied Ende 2020 mit ins Leben gerufen hat.
 

Digital Twin für Integrated Asset Performance Management

Auch in der Kategorie „Add Value!“ hat ein digitaler Zwilling das Rennen gemacht: Der Microsoft Intelligent Manufacturing Award geht an die Robert Bosch GmbH und ihren Digital Twin für Integrated Asset Performance Management (IAPM), der Maschinen selbstständig kommunizieren lässt: Statt einfach nur weiterzulaufen, bis es zu Ausfällen kommt, senden die Maschinen rechtzeitig Notrufsignale an das Personal, wenn bestimmte Fehlersymptome auftreten.

So werden verborgene Ineffizienzen und Störungen schneller erkannt, wodurch sich Einschränkungen und Engpässe durch rein digitale Eingriffe in die Fertigung vermeiden lassen. Die neue Lösung läuft auf Microsoft Azure und vereinfacht komplexe Automatisierungsprojekte, indem sie maschinengenerierte Daten sammelt und den Kunden dabei hilft, ihre Produktionsumgebung kosten- oder effizienzoptimal zu betreiben. So entsteht ein Ökosystem, in dem alle Mitarbeitenden im Unternehmen in die Lage versetzt werden, datengestützte Geschäftsentscheidungen zu treffen.

„Mit dem sehr ausgereiften digitalen Zwilling von Bosch und seinen Erkenntnissen in Echtzeit wird die immense Nachfrage von Unternehmen bei der Zusammenführung von physischer und digitaler Welt getroffen. Solche digitalen Zwillinge von Produkten und Prozessen werden unsere Operations immer weiter nach vorne bringen“, sagt Jury-Mitglied Jochen Gleisberg, Senior Partner Operations bei Roland Berger. „Die Interaktionen mit diesen Modellen spielen dabei eine wichtige Rolle. Die Transparenz über die Systeme und Interaktion von Teams diverser Geographien führt zur Reduktion von Engpässen. Das in der Anwendung einfach nutzbar zu machen, bringt große Mehrwerte für die Industrie.“
 

Edge Ecosystem bindet beliebige Endgeräte ein

Der Automobilkonzern BMW Group räumt den Preis in der Kategorie „Envision!“ ab: Mit seinem BMW Group Edge Ecosystem lassen sich beliebige Endgeräte in kompatible Edge-Devices umfunktionieren. Durch die sogenannte „Zero-Touch-Installation“ können sie voll automatisiert provisioniert werden. Über den „Edge Store“ wird anschließend eine standardisierte globale Software-Verteilung auf die Geräte im Self-Service ermöglicht. Dadurch ist keine IT-Erfahrung notwendig, um die neuesten Technologien wie Container-, Edge- und Cloud-Computing in der Produktion nutzen zu können.

Das BMW Group Edge Ecosystem ermöglicht es, dezentral weltweit verteilte Geräte zu verwalten und Applikationen innerhalb von Sekunden zu installieren und zu konfigurieren. Das dient der Verbesserung der Qualität und der Sicherstellung einer globalen Software-Standardisierung. Das BMW Group Edge Ecosystem reduziert somit die Aufwände bei der Verwaltung von tausenden von Geräten und ermöglicht den einfachen, weltweiten Rollout von Updates und Innovationen. Damit können unerwartete Produktionsunterbrechungen vermieden und Wartungsaufwände reduziert werden. Die BMW Group nutzt das System bisher intern. Es steht aber auch externen Partnern und Lieferanten zur Verfügung, die ihre Hard- und Software einfach und ohne Anpassungen in das BMW Group Edge Ecosystem integrieren wollen.
 

Automatisierte Reduzierung von Energieverbrauch und Emissionen

Die Wienerberger AG und SAS sind die Preisträger der in diesem Jahr erstmals prämierten Kategorie „Sustainability!“. Das internationale Unternehmen mit Hauptsitz in Wien wird für die Prozessoptimierung zur Produktion von Ziegeln ausgezeichnet, die mit der Hilfe der Integration der Software von SAS erfolgte. Bei der Ziegelherstellung stoßen konventionelle Versuche, Energieverbrauch und Emissionen zu reduzieren, schnell an Grenzen oder sind nur über größere bauliche Veränderungen der Anlagen möglich.

Für die großen Schwankungen, die bei der Verarbeitung des natürlichen Rohstoffs auftreten, ist eine ständige Anpassung der Prozessparameter der Schlüssel. Diese ständige Anpassung erfolgt in Zukunft über Empfehlungen eines datenbasierten Modells in Echtzeit. Das Potenzial ist groß. Die Wienerberger AG hat deshalb die SAS Plattform Viya in Microsoft Azure auf einem dedizierten Azure-Kubernetes-Cluster implementiert, um die Datenanalyselösung so schnell und in so vielen Werken wie möglich einzusetzen. Das Ziel sind Energieeinsparungen und weniger Emissionen durch eine datengesteuerte Optimierung der Prozessparameter bei gleichbleibender Qualität.

„Klimaneutralität benötigt als unternehmerisches Ziel einen Zeithorizont und auch eine klare Vorstellung davon, in welchen Schritten dieses Ziel erreicht werden soll“, erklärt Jury-Mitglied Prof. Dr. Julia Hartmann, Professorin für Sustainable Supply Chain Management an der EBS Business School. „Der Ansatz der Wienerberger AG ist überzeugend und ihr Projekt ein erster großer Meilenstein: Die Digitalisierung des Prozesses der Ziegelherstellung ermöglicht eine potenzielle Reduzierung der CO2-Emissionen um weit mehr als die initial gewünschten 5 %.“

Microsoft (no)

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