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Industrie 4.0 für Gießerei, Stahl- & Kunststoffverarbeitung

Software & Dienstleistungen im Bereich der Prozessoptimierung von Produktionsprozessen

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Die EIDOdata-Software und welcher Nutzen daraus gezogen werden kann?

In produzierenden Unternehmen sind oft viele komplexe Fertigungsabläufe mit ineinandergreifenden Prozessen und wechselseitigen Prozessabhängigkeiten erforderlich, um qualitativ hochwertige Produkte zu erzeugen. Klassische Optimierungsmethoden, wie der Einsatz spezifischer Simulationstools, können lediglich diskrete modellbasierte Optimierungsvorschläge machen. Mit der EIDOdata Software wird eine dynamische Fertigungsregelung auf Grundlage tatsächlicher Prozessabläufe ermöglicht. Noch während der Herstellung eines Produkts werden realisierbare Optimierungspotenziale aufgezeigt. Eine nachhaltige und kontinuierliche Prozessoptimierung gewährleistet effizienten Umgang mit Rohstoff- und Energieressourcen und damit auch eine klare Reduzierung von prozessbedingten Umweltlasten, was letztendlich signifikante wirtschaftliche Vorteile für Produktion und Abnehmer bedeutet.

Die Software von EIDOdata realisiert eine intelligente Prozessregelung. Zunächst werden alle qualitätsrelevanten Prozessparameter sowie das Endergebnis als gefordertes Eigenschaftsprofil des Produktes ausgewertet. Somit können jedem Produkt die relevanten Parameter sowie das dazu gehörige Endergebnis zugeordnet werden. Methoden des maschinellen Lernens decken die Muster und Abhängigkeiten auf, die beschreiben, welche Kombination der unterschiedlichen Prozessparameter Ausschuss produziert und welche Kombination gute Teile hervorbringt.

EIDOminer

Die Software, um die Werkzeuge des maschinellen Lernens zu trainieren und optimale Prognosefunktionen des Supervisors für die entsprechenden Prozesse zu generieren. Die Functionbox wird noch um Fuzzy-Technologien erweitert. Diese Fuzzy-Methoden eignen sich besonders gut, um unscharfe Erfahrungswerte, die in Gießereien häufig vorliegen, zu beschreiben und für die Prognose zu nutzen. Ein einfaches Beispiel für ein solches Erfahrungswissen wäre: Wenn der Siliziumgehalt gering und Kupfergehalt im mittleren Bereich liegt, dann ist die Bruchdehnung mittel. Mit Fuzzy-Methoden kann ein solches unscharfes Schließen (Fuzzy Reasoning) auf reelle Produktionsdaten angewandt werden.


EIDOpredictor



Die Software, um grafische und statistische Analysen auf Basis der trainierten Prognosefunktionen durchzuführen („Rückwärtsanalyse“). Bei einer solchen Analyse werden zu einem gegebenen Qualitätsmerkmal (z.B. die Bruchdehnung) die funktional unabhängigen Variablen gesucht, mit denen dieses Qualitätsmerkmal erreicht werden kann. Durch Definition von Nebenbedingungen können dann Parameterkonstellationen gefunden werden, die beispielsweise optimal hinsichtlich Kosten, Prozess sicherheit oder Energieeffizienz (Umweltschutz) sind. Mit dieser „Umkehrfunktion“ einer Prognosefunktion können somit optimale Prozessfenster gefunden werden. Dazu sollen weitere mathematische Optimierungsmethoden in EIDOdata integriert werden, die speziell die Anforderungen einer effektiven Rückwärtsanalyse berücksichtigen.


EIDOminerConsole



Die Software, um Prognosefunktionen des Supervisors in externe Software z.B. MSExcel zu integrieren. Das Konsolenprogramm EIDOminerConsole kann von anderen Programmen, z.B. MSExcel, aufgerufen und verarbeitet werden. Damit kann der volle Funktionsumfang der Produktfamilie genutzt werden, um beispielsweise benutzerdefinierte Diagramme zu erstellen oder Parametervariationen durchzuführen.


EIDOfsdb


Die Foundry Standard Database ist eine speziell für Gießereiprozesse entwickelte relationale Datenbank, um die Daten der Fertigungsprozesse zu speichern. Sie enthält alle möglichen Attribute von Gießereiprozessen und ist somit nicht nur eine Basis zur Regelung von Prozessen sondern ermöglicht auch, die Daten relevanter Prozesse unmittelbar einzusehen und Abweichungen von den Sollvorgaben zu erkennen.


EIDOwiba



Ganz entscheidend ist, wie die fertigungsbegleitend erzeugten Prognoseergebnisse und Optimierungsansätze in einer laufenden Fertigung berücksichtigt und tatsächlich angewendet werden. Da die Prognosesoftware selbst keine entsprechenden Entscheidungen treffen kann, soll die wissensbasierte Shell EIDOwiba, die ebenfalls zur Produktfamilie gehört, regelbasierte Eingreifvorschläge auf der Basis der erzeugten Prognoseergebnisse und Optimierungsansätze liefern. Diese Software ist bereits als regelbasierte Shell vorhanden, muss aber mit konkreten Regeln gefüllt werden. Eine entsprechende anwenderfreundliche graphische Nutzeroberfläche wird aktuell programmiert, um die EIDOwiba-Bedienbarkeit den speziellen Gießereianforderungen anzupassen. Mit der Schnittstelle EIDOwiba kann dann ein Prozess entsprechend modifiziert eingestellt werden. Die EIDOwiba kann auch auf das unscharfe Schließen (Fuzzy Methoden) erweitert werden, um auch hier eine durchgängige Funktionalität mit dem Data-Mining-Tool zu gewährleisten.

Um individuell auf ihre Bedürfnisse einzugehen, bitten wir sie sich via Mail oder Kontaktformular an uns zu wenden.

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