ProMo4ProM - Production Monitoring for Process Mining

01.04.2015 -

DFKI & Software AG

Name des Teilnehmers: Sönke Knoch

Beschreibung des IT-Forschungsprojekts: Auch in Zukunft werden Menschen in der Fertigung eine wichtige Rolle als Arbeitskraft spielen. Durch die Entwicklungen im Rahmen von Industrie 4.0 werden Konzepte des Internet der Dinge verstärkt in den Fabrikhallen umgesetzt. Damit wird auch der Mensch in der Fertigung ein Teil dieses digitalen Netzwerks. Während Maschinen eine große Menge an Daten generieren, die dazu genutzt werden können, den Ist-Zustand des Fertigungsprozesses besser zu verstehen, stellen die manuellen Tätigkeiten bisher jedoch eine Art „Black Box“ dar.

Im Forschungsvorhaben ProMo4ProM werden Technologien erschlossen und erprobt, die Licht ins Dunkle dieser Box bringen sollen. Markerlose optische Erkennungsverfahren werden dabei eingesetzt, um die Arbeitsschritte eines Werkers zu analysieren, ohne ihn bei seiner eigentlichen Tätigkeit zu behindern. Dies ermöglicht zum einen eine Analyse der Bewegungsabläufe, um den Werker auf ergonomisch günstigere Griff- und Arbeitsweisen hinweisen zu können. Zum anderen können durch temporäre Installation der Erkennungssoftware am Arbeitsplatz exakte und automatisiert erfasste Zeitmessungen für einzelne Arbeitsschritte in der Produktionsplanung genutzt werden. Bisherige Verfahren, bei denen eine Person den Arbeiter beobachtet und mittels Stoppuhr die Zeit misst, werden damit obsolet. Zusammenfassend bietet der Einsatz der neuartigen Technologie dem Werker die Möglichkeit, für sich schonendere Arbeitstechniken zu erproben und kann außerdem zu einer Optimierung des Fertigungsprozesses beitragen.

Zur Verarbeitung der gewonnen Daten und zur Integration in den Event-Datenstrom der Maschinen werden Techniken des Complex Event Processing eingesetzt. Dabei wird analysiert, ob die am Markt verfügbaren Lösungen auf den Anwendungsfall in der Fertigung übertragen werden können. Die Anforderungen an die Softwarelösungen unterstützen dabei eine Übertragung der prototypischen Umsetzung auf reale, industrielle Szenarien, in denen die schnelle Verarbeitung extrem großer Datenmengen im Vordergrund steht. Auf diese Weise lassen sich Events auswerten, die die Grundlage weiterer Analysen formen. In ProMo4ProM steht dabei die Kopplung der Events mit dem Montageprozess im Fokus, um basierend auf Prozessausführungsdaten Process Mining betreiben zu können. Die daraus resultierenden Erkenntnisse lassen sich schließlich in einer Visualisierungskomponente direkt an der Anlage oder auf mobilen Geräten anzeigen und erlauben somit ein Feedback zur Fertigung in Echtzeit. Die Menschen in der Fertigung werden somit in die Lage versetzt, frühzeitig auf Abweichungen aufmerksam zu werden und reagieren zu können.

Software Campus-Partner: DFKI, Software AG

Umsetzungszeitraum: 01.04.2015 - 31.03.2016