Digitalisierung in der Produktion und Produktentwicklung

Die „Smart Transformation Factory“ bildet innerhalb des Instituts den Bereich Produktion und Produktentwicklung ab. Ziel ist es, transformative Ansätze für Forschungs- und Industriepartner zu entwickeln und anzuwenden. Den Kern des Bereichs bildet unsere Lernfabrik im Industrie-4.0-Standard, die als Plattform für Versuche, interne und externe Weiterbildungen sowie die allgemeine Wissensvermittlung dient. Interessengruppen sind Unternehmen, Schulen, Hochschulen und Privatpersonen. Darüber hinaus ermöglicht die Fabrik die praktische Umsetzung neuer Forschungsansätze und Ideen aus der Industrie durch Erprobungsformen wie Machbarkeitsstudien und Langzeittests.

Der Bereich ist in drei Schwerpunkte unterteilt. Die aufgeführten Forschungsfelder dienen als Anhaltspunkte für Industrie- und Forschungspartner, Anwendungsfelder zu identifizieren und Forschungsideen zu generieren.

Robotik und Automatisierung

Der Focus liegt auf Entwicklungen und Anwendungen mithilfe Cobots und mobiler Roboter. Schwerpunkte sind die Programmierung mit ROS, Prozessüberwachung sowie innovative Automatisierungstechnik, um Produktionsprozesse effizienter und flexibler zu gestalten.

Forschungsfeld: Intelligente Cobots für flexible Fertigungsprozesse
Entwicklung einer Plattform, die Cobots mit KI-basierten Algorithmen ausstattet, um Produktionsprozesse in KMUs flexibel anzupassen. Der Fokus liegt auf einfacher Programmierung durch Mitarbeiter ohne Programmierkenntnisse (No-Code-Lösungen) sowie auf der Integration in bestehende Produktionslinien.
Forschungsfeld: Mobile Roboter für die Intralogistik
Entwicklung autonomer mobiler Roboter (AMR), die speziell auf die Anforderungen kleiner Lager und Produktionsstätten abgestimmt sind. Die Roboter sollen mittels ROS gesteuert werden und durch Umgebungslernen (Mapping) flexibel einsetzbar sein.

Ansprechpartner

Philip Hörner B.Eng.
Tel. +49 (0) 7541 40 294-23
hoerner@iwt-bodensee.de

Sensorik und Machine Vision

Die Schwerpunkte sind Objekterkennung mit KI, visuelle Qualitätskontrolle und Umgebungswahrnehmung. Dabei kommen u.a. 3D-Kameras zum Einsatz, um präzise und effiziente Lösungen für industrielle Anwendungen zu ermöglichen.

Forschungsfeld: KI-gestützte Objekterkennung für individualisierte Produkte
Entwicklung von Machine-Vision-Systemen für die visuelle Qualitätskontrolle bei Produkten mit hoher Individualisierung (z. B. Personalisierte Verpackungen) oder Varianz. Dabei wird KI eingesetzt, um Produktionsabweichungen automatisch zu erkennen.
Forschungsfeld: Multisensorische Integration für autonome Systeme
Erforschung von Methoden zur Kombination von Kameradaten mit anderen Sensoren wie LiDAR, Ultraschall und Thermografie, um eine präzisere Wahrnehmung der Umgebung zu ermöglichen. Dies könnte insbesondere in der Robotik für Aufgaben wie Objekterkennung, Hindernisvermeidung und Navigation in komplexen Umgebungen angewandt werden. Ziel ist eine effiziente Sensorfusion, die auch bei wechselnden Licht- und Umgebungsbedingungen robuste Ergebnisse liefert.

Ansprechpartner

Patrick Leber M.Sc.
Tel. +49 (0) 7541 40 294-20
leber@iwt-bodensee.de

Datenanalyse und -visualisierung

Condition Monitoring, KI-basierte Datenauswertung und Parametervisualisierung sind die Schwerpunkte. Ergänzt wird dies durch den Einsatz von Augmented und Virtual Reality, um Daten interaktiv und intuitiv erfahrbar zu machen.

Forschungsfeld: KI-basiertes Condition Monitoring für Maschinenparks
Entwicklung einer leicht integrierbaren Lösung für KI-gestütztes Condition Monitoring, um Wartungsintervalle zu optimieren und Produktionsausfälle zu verhindern. Visualisierungen sollen mittels Augmented Reality direkt am Arbeitsplatz erfolgen.
Forschungsfeld: Augmented Reality zur Produktionsoptimierung
Erstellung einer Plattform, die Augmented Reality nutzt, um Arbeitsabläufe in Echtzeit zu visualisieren. Dies könnte bei der Schulung neuer Mitarbeiter oder bei der Fehlerbehebung in der Produktion eingesetzt werden.