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Kostenloser Workshop „Linux-basierte echtzeitfähige Sensorsysteme für die Produktionsdatenerfassung“

Der Sensorik 4.0-Workshop geht in die vierte Runde, welcher eine schrittweise Einführung von Digitalisierungslösungen bietet.

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Veranstaltungen des IMMS
Am 8. März 2018 sind „Linux-basierte echtzeitfähige Sensorsysteme für die Produktionsdatenerfassung“ Inhalt des ersten Workshops der Reihe „Sensorik 4.0“. Das IMMS lädt seit 2017 in seiner Rolle als „Modellfabrik Migration“ des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Ilmenau Unternehmer, Fach- und Führungskräfte aus der Region zu dieser Workshop-Reihe ein, um konkrete Wege zur schrittweisen Einführung von Digitalisierungslösungen aufzuzeigen. In den Veranstaltungen vermitteln die Experten des IMMS mit Praxisbeispielen, wie sich Maschinen und Anlagen durch drahtlose und vernetzte Sensorik nachrüsten lassen. Darüber hinaus erfahren Unternehmer wie man damit Daten für die Entwicklung von innovativen Diagnose-, Wartungs- und Servicekonzepten ermitteln und verarbeiten sowie mit Cloud-basierten Diensten verknüpfen kann. Weitere Veranstaltungen der Sensorik 4.0-Workshops finden im Mai, August und November statt. Dort werden die Themen Vernetzte Funksensorik mit Cloud-Anbindung, Sensoren als Industrie-4.0-Komponenten und Sensordatenverarbeitung in der Cloud angeboten.

Anbindung nachrüstbarer Sensoren über Linux
Um nachrüstbare Sensoren über Standard- oder individuelle Schnittstellen in vorhandene Maschinen und Anlagen zu integrieren, eignen sich eingebettete Linux-Systeme aufgrund ihrer Vielseitigkeit, der Verfügbarkeit unterschiedlicher Leistungsklassen, vielfältiger Möglichkeiten der Signalverarbeitung und nicht zuletzt ihrer möglichen Echtzeitfähigkeit. Ebenso kann man mit einem Linux-System die Sensorik mit dem Internet der Dinge über ein IoT-Gateway verbinden und damit übergeordnete Ebenen, wie z.B. Cloud-Systeme, adressieren.

Ablauf des Workshops
Im Workshop werden zunächst Grundlagen zu Echtzeit-Linux auf eingebetteten Systemen inklusive rechtlicher Rahmenbedingungen vorgestellt. Danach wird näher auf die Anwendungsentwicklung echtzeitfähiger Applikationen eingegangen und die Workshop-Teilnehmer bei ersten eigenen Schritten inklusive Tests und Latenzmessungen betreut. Ein anschließender Block zur Sensoranbindung und -signalverarbeitung mit Echtzeit-Linux ermöglicht es, eigene Echtzeit-Sensor-Applikationen zu übersetzen, aufzuspielen und zu testen. Darüber hinaus wird ein Ausblick auf Echtzeit-Kommunikation am Beispiel Time Sensitive Networking (TSN) gegeben.

Positive Resonanz der Workshop-Reihe „Sensorik 4.0“ 2017
Am IMMS wurden insgesamt 48 Unternehmensvertretern aus der Region vor allem in den Workshops im Mai, August und November 2017 konkrete Lösungsansätze an die Hand gegeben, mit denen sich Industrie-4.0-Technologien zur Verbesserung von Anlagen und Prozessen einführen lassen. Die Teilnehmer wurden Schritt für Schritt angeleitet, mit universellen Elektronikplattformen für Industrie 4.0-Komponenten und mit Open-Source-Software erste Beispiele im Workshop zu bearbeiten. So wurde greifbar, wie sich echtzeitfähige Lösungsansätze schnell und kostengünstig realisieren lassen. „Die im Workshop sehr anschaulich behandelten Themen bildeten exakt die Problemstellung ab, die wir im Unternehmen gerade haben und bearbeiten wollen, und lieferten mögliche Lösungen,“ so das Fazit von Steffen Rosipal, N3 Engine Overhaul Services GmbH & Co. KG Arnstadt. „Wir konnten sehr interessante neue Impulse mitnehmen und werden auf das Angebotsspektrum der Modellfabrik Migration alias IMMS auf jeden Fall zurückkommen.“

Oragnisation von Stammtischen
Neben den Workshops hat das IMMS als M4.0-Akteur Stammtische für Firmen aus der Region zu verschiedenen Industrie-4.0-Themen organisiert, dort eigene Ansätze vorgestellt, aber vor allem auch externe Referenten ins Boot geholt, um breite Diskussionen von Anforderungen über Sensoren bis hin zu datenbasierten Services und zugehörigen Geschäftsmodellen anzustoßen. „Sensoriklösungen in der Produktion sind ein Riesenthema,“ meinte Michael Strauß, Controller und Business Analyst der addfinitiy testa GmbH, einem mittelständischen Kunststoffspezialisten. „Wir hoffen, dass zu den nächsten Stammtischen noch mehr Anwender den Weg in die Runde finden, um sich zu Erfahrungen auszutauschen und zu sehen, was heute alles schon möglich ist – zum Beispiel nachrüstbare Sensorik. Solche Netzwerktreffen helfen uns, erfolgreicher zu werden und Wissen auszutauschen.“ Diese mit Führungen und Präsentationen von Demonstratoren verbundenen Treffen, Informationsgespräche und weitere Veranstaltungen mit Unterstützung des Instituts fanden nicht nur am IMMS statt, sondern beispielsweise auch bei der BN Automation AG, der TU Ilmenau oder begleitend zur Technologiekonferenz „elmug4future“.

Reger Austausch zu Veranstaltungen initiierte gemeinsame Aktivitäten – erste Ideen sind realisiert
Die facettenreichen Themen und die verschiedenen Blickwinkel auf Automation und Vernetzung eröffneten nicht nur vielschichtige Diskussionen der Veranstaltungsteilnehmer. Viele nutzten gleich die Gelegenheit, um gemeinsam Ideen in die Tat umzusetzen oder die Planung dafür anzustoßen. So wurde bereits im Sommer 2017 eine neuartige Wasserdesinfektionsanlage in der Ilmenauer Schwimmhalle in Betrieb genommen. Die M4.0-Veranstaltungen gaben den Anstoß dafür, die Sensorik dieser Anlage nicht mehr nur stationär zu auszuwerten, sondern mit der Cloud zu verbinden. Mit den damit gewonnenen Erfahrungen sollen künftig auch weitere ähnliche Anlagen der Akteure vernetzt und damit für neue Diagnose-, Wartungs- und Servicekonzepte fit gemacht werden. Darüber hinaus wurde 2017 dank der M4.0-Veranstaltungen am IMMS von den Teilnehmern ein weiteres Vorhaben gestartet, um an und in Zerspanungsmaschinen notwendige Betriebs- und Umweltparameter mit Sensorik vollautomatisch, kontinuierlich und in Echtzeit in einer Qualität zu überwachen, die bislang nur in Großbetrieben wirtschaftlich realisiert wird. Ergebnisse werden 2018 erwartet. Andere Ideen, wie z.B. für das kontrollierte und energieeffiziente Anfahren von Maschinenparks, wurden ebenso angestoßen. Lösungen hierfür werden von Workshop-Teilnehmern 2018 in Angriff genommen.

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