Wie Aumovio Transparenz in seine Megafabriken bringt

Aumovio robot in display manufacturing process
Bild: Plus10 GmbH

Im Rahmen des Diazi-Projekts arbeiten das Fraunhofer KI-Spinoff Plus10 und der Produzent Aumovio daran, die Elektronik- und Displayfertigung in dessen Megafabriken in Deutschland, Tschechien, Rumänien und Serbien zu automatisieren. Diazi steht für ‚Digitalisierung des Industrialisierungsprozesses in der Automobil- und Zulieferindustrie‘. Das ist eine auf drei Jahre ausgelegte staatlich geförderte Kooperation zur digitalen Transformation der Automotive-Industrie. Zulieferindustrie‘ Als Anerkennung für Aumovios Engagement im Bereich KI-gestützter Fertigung wurde die Fabrik in Brandýs in das Global Lighthouse Network des Weltwirtschaftsforums in Davos aufgenommen.

Industrielle Automatisierung braucht Intelligenz

In hochautomatisierten Fabiken zählen ungeplante Maschinenstillstände, Kurzstopps und Taktzeitabweichungen zu den größten Hürden für operative Effizienz. Für die Produktion und Endmontage großer Displays wurden hier mehrere Ansatzpunkte für Leistungs- und Produktivitätssteigerungen identifiziert. Die Vielzahl an Kurzstopps zeigte, dass ein datengetriebener Ansatz für die Problembehebungen notwendig ist, der die Abhängigkeit von Erfahrung, Intuition und manueller Fehlersuche reduziert. Durch die Einführung einer automatischen Ursachenanalyse konnten die durchschnittliche Reparaturzeit (MTTR) deutlich gesenkt und die mittlere störungsfreie Betriebszeit (MTBF) erhöht werden – die Indikatoren für mehr Stabilität und Effizienz im gesamten Betrieb.

Zudem bot die bisher manuelle Engpassidentifikation keine vollständige Transparenz über die Ursachen von Stillständen, wodurch wirksame Gegenmaßnahmen nicht immer möglich waren. Ohne Echtzeit-Einblicke in dynamisch wechselnde Produktionsengpässe blieben Optimierungspotenziale entlang der Linie häufig ungenutzt – und damit auch die Chancen für eine systematische Verbesserung.

Werkübergreifende skalierbare Fertigungs-IT

Der Elektronikhersteller implementierte bereits 2023 eine skalierbare, standardisierte IT-Infrastruktur namens Aumovio Edge2Cloud, ein Kernelement innerhalb eines Diazi-Arbeitspakets. Dadurch wurden eine nahtlose Integration der Maschinennetzwerke an jedem Standort und der Einsatz datengetriebener Optimierungstools ermöglicht, die sowohl hochfrequente Echtzeitdaten von allen Maschinensteuerungen (SPS, RC, NC) als auch eine leistungsstarke Cloud-Umgebung benötigen. Das Tool der Firma Plus10 wurde als zweistufige Architektur umgesetzt, welche die latenzkritische Datenverarbeitung auf Edge-Geräten – physisch wie virtuell – mit einer nahezu echtzeitfähigen Cloud-Analytics-Plattform verbindet.

Flexibles Edge-Device-Ökosystem

Da die einzelnen Werke im globalen Produktionsnetzwerk unterschiedliche Produkte herstellen, existieren standortabhängig verschiedene IT-/OT-Infrastrukturen, die entweder bereits produktiv eingesetzt werden oder sich noch in Pilot- und Evaluierungsphasen befinden. Aumovios Edge2Cloud-Plattform ist darauf ausgelegt, diese heterogene Systemlandschaft zu integrieren und unterstützt den Einsatz vieler verschiedener Shopfloor-Edge-Geräte für latenzarme Anwendungen – von einfachen Linux-basierten VMs oder Industrie-PCs wie den Plus10 DataCollector bis hin zu fortgeschrittenen, zentral verwalteten Edge-Systemen. Im Rahmen einer laufenden Ausstattungsinitiative werden kontinuierlich weitere Maschinen und Linien mit diesen Edge-Geräten ausgerüstet, um latenzkritische Applikationen direkt auf Shopfloor-Ebene auszuführen. Zur effektiven Systemnutzung wurde Shannon für jede Produktionslinie anhand von SPS-Projektdateien von jeweils 10 bis 15 Steuerungen (SPS) bzw. Roboter Controllern (RC), konfiguriert. Anschließend wurde das System, das Signale im Millisekundenbereich verarbeitet, mit hochfrequenten Echtzeitdaten aus allen angebundenen Maschinensteuerungen trainiert, um das reale Anlagenverhalten präzise zu modellieren. Auf dieser Grundlage liefert die Plattform nun Echtzeitempfehlungen, darunter Ursachenanalysen von Störungen, situative Troubleshooting-Anleitungen, Engpass-Analysen sowie die Kategorisierung typischer Fehler und Warnungen. Die erste Implementierung in den Endmontagelinien für große Displays im Werk Brandýs wurde innerhalb von sechs Wochen abgeschlossen und führte zu einer Verfügbarkeitssteigerung von bis zu fünf Prozent.

Operational Excellence in der Produktion

Die Software Shannon ist rollenbasiert ausgelegt. So adressiert das Tool die spezifischen Anforderungen verschiedener Nutzergruppen in der Fertigung, um Effizienz sowie Transparenz im operativen Produktionsbetrieb zu erhöhen:

  • Linienführer erhalten Echtzeit-Einblicke in Stillstände und Engpässe für wirksame Gegenmaßnahmen und Überwachung der Anomalien.
  • Instandhaltungsteams rufen automatische Hinweise zu Störungsursachen ab, die die Fehlersuche beschleunigen und die Wartungsplanung optimieren können.
  • Anlagenbediener greifen auf situative Handlungsempfehlungen bei Stillständen zu. Informationen stehen in verschiedenen Sprachen zur Verfügung.
  • Produktionsingenieure nutzen Echtzeitanalysen von Engpässen, SPS-Zykluszeiten sowie Ursachen von Qualitätsverlusten zur Optimierung von Produktivität und Taktzeiten.
  • Prozessingenieure sehen Qualitäts- und Prozessabweichungen sowie Benachrichtigungen zu kritischen Parameteränderungen.

Ergebnisse und Wirkung

Bereits wenige Wochen nach der Implementierung führte die Nutzung von Shannon zu einer deutlichen Verfügbarkeitssteigerung, Reduktion von Kurzstopps und einer optimierten Austaktung der Linien. Der datengetriebene Ansatz ermöglichte es den Produktionsteams von manueller Fehlersuche zu proaktiver Optimierung überzugehen.



  • Hesthaven neuer KIT-Präsident

    Hesthaven neuer KIT-Präsident

    Jan S. Hesthaven folgt auf Holger Hanselka Hesthaven neuer KIT-Präsident Prof. Jan S. Hesthaven wird neuer Präsident des Karlsruher Instituts für Technologie. Er folgt auf Prof. Holger Hanselka, der Mitte…

    mehr lesen: Hesthaven neuer KIT-Präsident

  • Nostradamus arbeitet an europäischer Quanten-Testinfrastruktur

    Nostradamus arbeitet an europäischer Quanten-Testinfrastruktur

    Kommunikationsnetz mit Quantenverschlüsselung Nostradamus arbeitet an europäischer Quanten-Testinfrastruktur Ein von der Telekom geführtes Konsortium verantwortet den Aufbau von Quanten-Testinfrastruktur für Europa. Die Europäische Union will damit die Sicherheit ihrer Kommunikationsnetze,…

    mehr lesen: Nostradamus arbeitet an europäischer Quanten-Testinfrastruktur

  • Unternehmen ziehen gemischte LkSG-Bilanz

    Unternehmen ziehen gemischte LkSG-Bilanz

    Ein Jahr Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz Unternehmen ziehen gemischte LkSG-Bilanz Eine Studie von IntegrityNext zeigt, dass Unternehmen ab 3.000 Mitarbeitenden eine mäßig positive Bilanz nach dem ersten Jahr des Lieferkettensorgfaltspflichtengesetzes (LkSG) ziehen. Als…

    mehr lesen: Unternehmen ziehen gemischte LkSG-Bilanz

  • Umati eröffnet Showroom in China

    Umati eröffnet Showroom in China

    Ab sofort können sich Interessierte auch in China live von den Vorteilen offener, standardisierter Schnittstellen auf Basis von OPC UA überzeugen und Umati besser kennenlernen. Die gemeinsame Konnektivitätsinitiative von VDW…

    mehr lesen: Umati eröffnet Showroom in China

  • Vagner Rego wird neuer Chef von Atlas Copco

    Vagner Rego wird neuer Chef von Atlas Copco

    Ab Mai in neuer Position Vagner Rego wird neuer Chef von Atlas Copco Zum 1. Mai übernimmt der Brasilianer Vagner Rego beim schwedischen Industriekonzern Atlas Copco die Position des Präsidenten…

    mehr lesen: Vagner Rego wird neuer Chef von Atlas Copco

  • Mehr Sicherheit für 5G/6G-Infrastrukturen

    Mehr Sicherheit für 5G/6G-Infrastrukturen

    Forschungsprojekt RealSec5G Mehr Sicherheit für 5G/6G-Infrastrukturen Im Projekt ’RealSec5G’ sollen die Anforderungen der Datensicherheit in Kommunikationsgeräten für 5G/6G-Infrastrukturen in einem deterministischen Time-Sensitive-Netzwerk (TSN) erprobt werden. Im Projekt konzipiert das Fraunhofer-Institut…

    mehr lesen: Mehr Sicherheit für 5G/6G-Infrastrukturen

  • Synostik stellt Geschäftsführer Maik Ekert vor

    Synostik stellt Geschäftsführer Maik Ekert vor

    Mit sofortiger Wirkung Synostik stellt Geschäftsführer Maik Ekert vor Der IT-Dienstleister Synostik gibt Veränderungen in der Führungsebene bekannt und hat Maik Ekert mit sofortiger Wirkung zum Geschäftsführer ernannt.

    mehr lesen: Synostik stellt Geschäftsführer Maik Ekert vor

  • Aleph Alpha erweitert Führungsteam

    Aleph Alpha erweitert Führungsteam

    Jan Hiesserich ist neuer Vice President of Strategy & Communications bei Aleph Alpha. Er kommt vom US-Datenanalyse-Spezialisten Palantir Technologies zum Heidelberger KI-Startup.

    mehr lesen: Aleph Alpha erweitert Führungsteam

  • Fabian Kuttenkeuler leitet Vertrieb

    Fabian Kuttenkeuler leitet Vertrieb

    Wechsel bei Kontron Electronics Fabian Kuttenkeuler leitet Vertrieb Kontron Electronics hat einen neuen Vertriebsleiter. Fabian Kuttenkeuler übernimmt das Amt von Franz Ott, der neuer Business Development Manager des Unternehmens wird.

    mehr lesen: Fabian Kuttenkeuler leitet Vertrieb

  • KI und Hochleistungscomputer beschleunigen Forschung

    KI und Hochleistungscomputer beschleunigen Forschung

    Materialwissenschaft KI und Hochleistungscomputer beschleunigen Forschung Forschende gehen davon aus, ihre Arbeit mit einer Kombination aus künstlicher Intelligenz (KI) und Cloud Computing auf ein Tempo beschleunigen zu können, das bis…

    mehr lesen: KI und Hochleistungscomputer beschleunigen Forschung

  • Antrieb 4.0: Forschung für zukunftsfähige Antriebslösungen

    Antrieb 4.0: Forschung für zukunftsfähige Antriebslösungen

    Antriebe der Zukunft entwickeln Antrieb 4.0: Forschung für zukunftsfähige Antriebslösungen Im Forschungsprojekt Antrieb 4.0 sollen Ansätze für mehr Effizienz und Nachhaltigkeit in Antriebssystemen entwickelt werden. Ein Use Case zielt darauf…

    mehr lesen: Antrieb 4.0: Forschung für zukunftsfähige Antriebslösungen

  • Die industrielle Bildverarbeitung in der Automobilbranche

    Die industrielle Bildverarbeitung in der Automobilbranche

    Vergleich zwischen Deutschland und Großbritannien Die industrielle Bildverarbeitung in der Automobilbranche 43 Prozent der deutschen Automotive-Unternehmen setzen KI in der Bildverarbeitung ein. In Großbritannien sind es mehr als die Hälfte.…

    mehr lesen: Die industrielle Bildverarbeitung in der Automobilbranche