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Retrofit einer Bohrmaschine

Die Modellfabrik Migration entwickelte gemeinsam mit der Firma Batix Software GmbH eine Lösung zur Nachrüstung einer herkömmlichen Bohrmaschine mit verschiedenartiger Sensorik.

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Tischbohrmaschine mit nachgerüsteten Sensoren, KI-Datenauswertung und Daten-Visualisierung mittels Grafana Tischbohrmaschine mit nachgerüsteten Sensoren, KI-Datenauswertung und Daten-Visualisierung mittels Grafana

product Tischbohrmaschine mit nachgerüsteten Sensoren, KI-Datenauswertung und Daten-Visualisierung mittels Grafana
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Detailbeschreibung

Bestandsmaschinen besitzen oft noch keine digitalen Kommunikationsschnittstellen und verfügen über wenig Eigenintelligenz. Somit ist deren Integration in übergeordnete betriebliche Lösungen häufig schwierig. Die Nachrüstung mit moderner Sensorik und Kommunikationsschnittstellen sowie eine darauf aufbauende intelligente Datenverarbeitung sind ein geeigneter Ansatz, um auch alte Maschinen und Anlagen fit für Digitalisierungslösungen zu machen.

Als Beispiel für eine solche Lösung wurde zu Demonstrationszwecken eine Tischbohrmaschine mit Sensorik und digitalen Verarbeitungseinheiten nachgerüstet, auch Retrofit genannt. Die Maschine wurde um einen 3D-Schwingungssensor, einen optischen Rotationssensor und ein Leistungsaufnahmemesssystem, eine messende Schaltsteckdose, erweitert.

Die Sensoren übermitteln ihre Daten an einen kompakten Industrie-PC (auf Raspberry Pi Basis), der direkt an der Maschine als lokale Verarbeitungseinheit dient. Dieser Industrie-PC ist leistungsfähig genug, um in Echtzeit eine Datenauswertung unter Verwendung von KI-Technologien zu ermöglichen. Dabei werden die Sensordaten auf Basis eines vorherigen Trainings mit einem Machine-Learning-Verfahren verarbeitet. Das ermöglicht zum einen das Erkennen des Betriebszustandes der Maschine, also z.B. Aus, Leerlauf oder Bearbeitung. Zum anderen können auf Basis der Schwingungsmessdaten die vom Bohrer bearbeiteten Materialien, z.B. Holz oder Metall, bestimmt werden.

Die Datenausgabe erfolgt auf einem mobilen Endgerät, z.B. einem Laptop oder Tablet, wobei die Daten drahtlos übertragen werden können. Die webbasierte Visualisierung der Messdaten wurde mit der Open-Source-Lösung Grafana realisiert. Sie ermöglicht z.B. die Darstellung des aktuellen Maschinenzustands, der Zustandswechsel sowie des Energieverbrauchs.

Durch die Nachrüstung der Bohrmaschine mit Sensorik und Komponenten zur Verarbeitung und Übertragung der digitalen Messdaten sind die wesentlichen Voraussetzungen für die Einbindung in betriebliche MES- und ERP-Systeme geschaffen.

Der Demonstrator ist eine portable und in Plexiglas eingehauste Lösung, die auch für Schulungszwecke oder für Messepräsentationen geeignet ist.

Vorteile dieser Lösung:

  • einfache Nachrüstbarkeit
  • kontinuierliche Überwachung
  • Open-Source-Software-Lösungen
Video-Präsentation
Link
https://www.kompetenzzentrum-ilmenau.digital/wp-content/uploads/2021/02/20200507_Bohrmaschine_Steckbrief.pdf
Ansprechpartner
Frank Spiller
Leiter Modellfabrik Migration
Standort
Verwandte Demonstratoren zu "Retrofit einer Bohrmaschine"
  • Laserliniensensor im Bearbeitungsraum

    3D-In-Prozess-Schleifscheibenvermessung

    In-Prozess-Charakterisierung des Verschleißzustandes von Schleifwerkzeugen in Bearbeitungszentren zur Effizienzsteigerung von Abrichtprozessen und Steigerung der gefertigten Bauteilqualität.
    Näherstiller Str. 10, 98574 Schmalkalden
  • Grafana-basiertes Dashboard zum Monitoring der Klimaüberwachung in einer Produktionshalle

    Visualisierungsfrontend für Demonstrations- und Live-Daten

    Visualisierung und Auswertung von Maschinen- und Sensordaten
    Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau
  • TransferFactory

    TransferFactory Meschede

    Über einen Webshop werden Aufträge mit individualisierten Produktmerkmalen eingespeist. Diese Aufträge werden auf einer Produktionslinie gefertigt, die aus neun autarken Stationen besteht.
    Sophienweg 3, 59872 Meschede
  • INA Sense im EInsatz

    INA Sense

    Retrofit von Bestandsanlagen durch mobile Senorik (Sensorkoffer)
    SmartFactoryOWL, Campusallee 3, Lemgo
  • TinkerBots

    Cyberphysische Systeme aus dem Baukasten (Spielzeug). Roboter können aus unterschiedlichen Modulen beliebig zusammengesetzt werden und enthalten wesentliche Komponenten von CPS.
    Otto-Berndt-Straße 2, 64287 Darmstadt
  • Abteilungsübergreifende Zusammenarbeit am Bauteil

    Innerbetriebliche Vernetzung

    Am Demonstrator für die innerbetriebliche Vernetzung werden innovative Wege für eine transparente Dokumentation von Konstruktionsänderungen dargestellt. Dabei werden Shopfloor und Topfloor durch smarte Technologien intelligent vernetzt.
    Eschberger Weg 46, 66121 Saarbrücken
  • Dashboard Laborsensorik

    Raumklimaüberwachung "Vernetzte Laborsensorik"

    Die Modellfabrik Migration und die Modellfabrik 3D-Druck zeigen ein konkretes Beispiel zur technischen Umsetzung einer Raumklimaüberwachung mit Hilfe drahtloser Sensorik.
    Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
  • Smart-Factory-Arbeitsplattform NOAH

    Hallenklimaüberwachung in der Fertigung

    Die Modellfabrik Migration hat bei der Firma Drehtechnik Jakusch GmbH Drahtlossensorik zur Hallenklimaüberwachung in einer Fertigungshalle installiert.
    Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau
  • fischertechnik-Modellfabrik mit Monitoring im ERP

    Otto´s vernetzte Bolzenfabrik Produktionsplanung & -monitoring

    Industrie 4.0-Vernetzung in Echtzeit einer Modellfabrik auf Basis fischertechnik mit einem Open Soucre ERP auf Basis odoo
    Otto-von-Guericke-Universität, VLBA Lab, Universitätsplatz 12, 39106 Magdeburg
  • Ansicht von open Dash

    open.DASH - Vernetzte Produktion visualisieren

    Demonstrator zur Darstellung von Datenanbindung, -speicherung und -visualisierung
    Kohlbettstr. 15, 57072 Siegen
  • Ansicht Weiche und Lager

    Festo CP Factory

    CP Lab Factory + Robotino
    Breite Straße 11, 57076 Siegen
  • e-Cu: Check mit Rechner zur Auswertung

    e-Cu: Check – Digitale Qualitätssicherung

    Digitales Verfahren zur Messung der chemischen Reaktivität von chemischen Metallbädern
    Allmandring 9b, 70569 Stuttgart
  • Rocket Man im Schaufenster "Textil vernetzt" bei Hahn-Schickard Stuttgart

    Rocket Man – Retrofit-Sensorik auf einen Blick

    Darstellung von Lösungen zur Retrofit-Sensorik
    Allmandring 9b, 70569 Stuttgart
  • Sensorwand im Kompetenzzentrum Textil vernetzt

    Sensorwand im Kompetenzzentrum Textil vernetzt

    Demonstration einer digitalen Infrastruktur für Retrofitting und Industrie 4.0
    Allmandring 9b, 70569 Stuttgart
  • Demonstrator zur Überwachung von Maschinenzuständen mittels Energieverbrauch

    Überwachung von Maschinenzuständen mittels Energieverbrauch

    Überwachung von Maschinenzuständen mittels Energieverbrauch
    Annaberger Str. 240, 09125 Chemnitz
  • Scanhandschuh für optimierte Kommissionier- und Rüstprozesse

    Sensor-Scanhandschuh für optimierte Chargenverfolgung

    Sensor-Scanhandschuh für optimierte Chargenverfolgung
    Annaberger Str. 240, 09125 Chemnitz
  • Messung von Drehzahl und Spulendurchmesser mit verschiedenen Sensoren

    Retrofit – Modernisierung von Bestandsanlagen

    Retrofit – Modernisierung von Bestandsanlagen
    Annaberger Str. 240, 09125 Chemnitz
  • Lichtgitterlampe

    Strukturgespultes Lichtrichtgitter

    Als innovatives Anwendungsbeispiel des textilen Leichtbaus ermöglichen strukturgespulte Lichtrichtgitter eine richtungsabhängige Einstellung der Lichtabstrahlung und Entblendung von Leuchtmitteln.
    Körschtalstraße 26, 73770 Denkendorf
  • Leuchtband

    Textiles Leiterband

    Automatisierte Herstellung von Smart Textiles
    Körschtalstraße 26, 73770 Denkendorf
  • Fahrerloses Transportsystem unterstützt die Mitarbeitering

    Mensch-Roboter-Kollaboration in der Industrie 4.0

    Integration bereits etablierter und die Entwicklung neuartiger Sicherheitskonzepte
    Eschberger Weg 46, 66121 Saarbrücken
  • Wickelwerkzeug im Detail

    Sensitive Robotik

    Die Nutzung der internen Robotersensorik als Enabler-Technologie
    Eschberger Weg 46, 66121 Saarbrücken
  • Darstellung Modellfabrik

    Modellfabrik: Industrial Internet of Things

    Heterogenes Produktionssystem mit diversen Steuerungssystemen. Gekoppelt über I4.0-Protokolle und ein MES.
    Eschberger Weg 46, 66121 Saarbrücken
  • Arbeitsplatz im KI-Büro

    KI im Büro - Unterstützung durch Künstliche Intelligenz

    KI im Büro dient der Prozessoptimierung und erleichtert den Arbeitsalltag
    Uni Campus Nord D 5 1, 66123 Saarbrücken
  • Nachrüstung von Sensorik für Widerstandsschweißen

    Messung mechanischer Kenngrößen; Retrofit; Aufrüstung mit Sensorik; Prozessdatenerfassung
    TU Ilmenau
  • Stetige Vernetzung - Ein Mehrwert für KMUs

    KI beim Fügen von Kunststoff von Metall

    Die Modellfabrik Vernetzung erforscht Prozessparameter und Einflussfaktoren beim Einsatz von künstlichen, neuronalen Netzen.
    TU Ilmenau
  • Modernisierung bestehender Anlagen

    Modernisierung und Aufrüstung von Zerspanungsanlagen

    Viele Zerspaner arbeiten noch mit älteren Maschinen und Anlagen.
    TU Ilmenau
  • Das Bild zeigt ein Beispiel zur einfachen Visualisierung von Messdaten und Live-Kamerabildern mit einem Dashboard-Tool.

    Prozessüberwachung im 3D-Druck

    Der Demonstrator zeigt, wie über einfache Sensorik eine Überwachung von Prozessdaten beim 3D-Druck im FDM-Verfahren umgesetzt werden kann.
    Ernst-Abbe-Hochschule Jena, Carl-Zeiss-Promenade 2, 07745 Jena
  • ForschungsKUBUS

    KI-EscapeROOM

    Anwendungen der Künstlichen Intelligenz spielerisch erfahren und verstehen
    Körschtalstraße 26, 73770 Denkendorf
  • SmartFactoryOWL - Blick von der Empore

    SmartFactoryOWL

    SmartFactoryOWL
    SmartFactoryOWL, Campusallee 3, 32647 Lemgo
  • Datenhandschuh  - im Einsatz

    Sensor Datenhandschuh

    Intelligentes Assistenzsystem mit Gestenerkennung
    Siemens-Halske-Ring 14, 03046 Cottbus
  • Dashboard

    Retrofit

    Digitale Aufrüstung von Bestandsanlagen – ältere Maschinen und Anlagen fit machen für die vernetzte Produktion
    Hochschulring 1, 15745 Wildau
  • Der Ventilatoren-Koffer mit einer detaillierten Anzeige. © Ann-Kristin Teigelkamp

    Der Ventilatoren-Koffer (Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Lingen)

    Der Demonstrator zeigt beispielhaft, wie „Predictive Maintenance“ (deutsch: Vorausschauende Wartung“) in einem System integriert werden kann und was sich dahinter verbirgt.
    Albrechtstraße 30, 49076 Osnabrück
  • Die App zeigt an, um welche Brötchensorte es sich handelt. © Ann-Kristin Teigelkamp

    Brötchenklassifizierung durch Bildverarbeitung

    Der Demonstrator zeigt vereinfacht, wie Bildverarbeitung mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) funktioniert. Interessierte können mit der App ein Foto von einem Brötchen erstellen oder ein bereits vorhandenes Foto auswählen und klassifizieren.
    Albrechtstraße 30, 49076 Osnabrück
  • Production Level 4-Demonstrator

    Production Level 4-Demonstrator der SmartFactory-KL

    Der Demonstrator zeigt die Weiterentwicklung von Industrie 4.0: Production Level 4
    Trippstadter Straße 122, 67663 Kaiserslautern
  • Benutzer betrachtet die Dampfmaschine | © TU Chemnitz

    Retrofit Dampfmaschine

    Eine konventionelle Dampfmaschine wurde mithilfe von Sensorik nachgerüstet, um sie Industrie 4.0-fähig zu machen. Sie ist ein Beispiel für die Thematik des digitalen Retrofit, der es ermöglicht Bestandsmaschinen auch in Zeiten von I4.0 länger zu nutzen.
  • Bauteilerkennung durch KI | © TU Chemnitz

    AutoID mit KI - Bauteile intelligent erkennen

    Künstliche Intelligenz zur Unterstützung von Kommissioniervorgängen durch kamerabasierte Bildklassifizierung
  • Demonstrator DIRK

    DIRK „DIgitalisierungsReifegraderKenner“

    DIRK hilft Unternehmen bei der Einführung von Innovationen aufgrund ihres persönlichen Reifegrades mit verschiedenen Rollen und Anwendungen der Industrie.
    Technische Universität Kaiserslautern, Lehrstuhl für virtuelle Produktentwicklung (VPE) Gottlieb-Daimler-Straße 44, 67663 Kaiserslautern
  • Die Anlage

    Die Industrie 4.0 Anlage der SmartFactory-KL

    Die herstellerübergreifende Industrie 4.0-Produktionsanlage zeigt, wie hochgradig wandlungsfähige Fertigung bis hin zu Losgröße 1 effizient realisiert wird.
    Trippstadter Str. 122 67663 Kaiserslautern Deutschland
  • Detailansicht eines selektierten Produktes, die Produktlandkarte eines Filmdatensatzes sowie das Ergebnis einer klassischen Filterung einer diskreten Produkteigenschaft, z. B. das Filmgenre Comedy.

    Ein Produktportal zum Stöbern - Personalisierbare interaktive Informationsvisualisierungen

    Der Demonstrator erlaubt es einem Kunden, Inhalte von Produktkatalogen interaktiv zu durchstöbern und gemäß der persönlichen Wünsche individuelle Sortierungen und Gruppierungen vorzunehmen.
    Sandtorstraße 23, 39106 Magdeburg
  • Retrofit – Bestandsmaschinen fit machen für Industrie 4.0

    Retrofit – Bestandsmaschinen fit machen für Industrie 4.0

    Der Demonstrator zeigt eine konventionelle Dampfmaschine im Spielzeugmaßstab, die durch zusätzliche Sensorik digitalisiert wurde. Mit Hilfe der verbauten Sensoren kann auf verschiedene Betriebszustände geschlossen werden.
    Sandtorstraße 23, 39106 Magdeburg
  • KI-Demonstrator: Unter die Haut schauen

    Unterscheidung und Klassifizierung von verschiedenen Stoffen und Materialien mit Hilfe von KI-Verfahren
    Sandtorstr. 23, 39104 Magdeburg
  • Bild des Ergofeedback-Demonstrator

    Ergofeedbackdemonstrator

    Auf Basis von Ergonomiedaten bekommen Mitarbeitende Feedback zu ihren Belastungen und Beanspruchungen am Arbeitsplatz.
    Otto-Berndt-Straße 2, 64287 Darmstadt
  • Nutzeroberfläche

    Virtueller Agent

    Der im Mittelstand 4.0-Kompetezzentrum Darmstadt entwickelte KI Demonstrator "Virtueller Agent" zeigt, wie man mit Hilfe von KI Mitarbeitende in der Qualitätssicherung unterstützen kann.
    Otto-Berndt-Straße 2, 64287 Darmstadt
  • Blick in die Maschine

    Retrofit einer Werkzeugmaschine

    Nachrüsten von Sensorik an Werkzeugmaschinen leicht gemacht
    Gustav-Kirchhoff-Platz 2, 98693 Ilmenau
  • Werkzeugmaschine, Pick-by-Light, Lasergravur, Montageassistenz, Cobot

    Lernfabrik Digitale Produktion

    Intelligente Lösungen der Digitalisierung von der Kommissionierung über die Fertigung und Montage bis zur Qualitätskontrolle
    Osteriede 6, 30827 Garbsen
  • Lernfabrik Intelligente Produktion

    Verkettete Produktion mit intuitiver Mensch-Maschinen-Interaktion und intelligentem Materialfluss
    Hollerithallee 6, 30419 Hannover
  • Digitale Auftragsbegleitkarte, ©Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards

    Effizienzsteigerung und Qualitätssicherung bei Montagearbeiten mit KI.

    Die Aufmerksamkeit, die das Thema „Künstliche Intelligenz“ in den Medien erhält, rückt KI im Mittelstand zunehmend in den Fokus – auch mit Lösungen, die in der produzierenden Industrie für mehr Wirtschaftlichkeit, Schnelligkeit und Qualität sorgen können.
  • Pika, der KI-gestützte Sprachassistent

    Pika, der KI-gestützte Assistent ist ein Demonstrator des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Lingen und zeigt, wie Sprachassistenten funktionieren, wie sie eingesetzt werden können und was sich dahinter verbirgt. Der Demonstrator zeigt ebenfalls, wie sich
  • Texte von Webseiten durch KI kürzen

    KI Textzusammenfassung

    Texte durch künstlicher Intelligenz kürzen
    Siemens-Halske-Ring 14, 03046 Cottbus
  • Planspiel "My Way 2 i4.0" Beispielbild

    Planspiel "My Way 2 i4.0"

    In unserem Planspiel erleben die Teilnehmenden Grundbegriffe und Mechanismen der Digitalisierung auf anschauliche und interaktive Weise.
  • MRK zur Demontage des Produktes

    Kreislauffähige Produktgestaltung und Demontagetechnologien

    Der Demonstrator zeigt wie am Beispiel eines gebrauchen E-Scooter das Produktdesign angepasst wurde um nachträglich eine wirtschaftliche Demontage und Wiederaufbereitung der E-Scooter umzusetzen.
    HS Trier, Campusallee, 55768 Hoppstädten-Weiersbach
  • Arbeitsumgebung im Cologne Cobots Lab

    Cologne Cobots Lab / TH Köln

    Sprachassistenten, virtuelle Produktionsumgebungen, Serious Games, Robotik
    Betzdorfer Str. 2, 50679 Köln

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