Digitalisierung in der Fabrikhalle

Bei den Unternehmen Schmitz Cargobull und Claas entstanden laut Angaben der Projektpartner 51 praktische Anwendungen – von der Schichtplanung bis zur Qualitätssicherung. Der Spitzencluster it's OWL führte das Projekt gemeinsam mit Schmitz Cargobull, Claas, NTT DATA Business Solutions, Duvenbeck Kraftverkehr und MotionMiners sowie den Fraunhofer-Instituten IEM, IML, IOSB-INA und IAIS durch. Das Gesamtvolumen betrug 14,5 Millionen Euro, davon 9,2 Millionen Euro Förderung durch das Land Nordrhein-Westfalen.

"Die Datenfabrik.NRW ist ein Leuchtturm für unser Industrieland Nordrhein-Westfalen. Sie bringt Künstliche Intelligenz direkt in die Fabriken, wo Wertschöpfung entsteht", sagte Mona Neubaur, Ministerin für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen.

Am Standort Vreden entwickelte Schmitz Cargobull nach Herstellerangaben einen ganzheitlichen digitalen Ansatz für die Produktionsplanung. Das Unternehmen investiert dort mehr als 50 Millionen Euro in den Ausbau der Produktionskapazitäten für Kühlauflieger und Kofferfahrzeuge.

Ein zentrales Ergebnis ist der Aufbau eines digitalen Fabrikmodells als gemeinsame Datenbasis. Dieses Modell ermöglicht laut Schmitz Cargobull eine durchgängige Planung über verschiedene Tools hinweg. Ergänzt wird dies durch die KI-gestützte Verarbeitung von 3D-Punktewolken aus Scans, die direkt in bestehende Planungssysteme integriert werden.

Praxisnahe Grundlage

Die klassische Arbeitsplatzgestaltung erfährt nach Angaben des Unternehmens eine digitale Transformation: Cardboard-Workshops, bei denen Arbeitsplätze normalerweise mit Pappmodellen nachgestellt werden, finden nun virtuell statt. Mit Motion-Mining-Technologien wurden bestehende Arbeitsplätze analysiert und optimiert.

"Mit der Datenfabrik.NRW haben wir eine praxisnahe Grundlage für den Einsatz von Digitalisierung und KI in der Produktion geschaffen", betonte Dr. Günter Schweitzer, COO von Schmitz Cargobull.

Die Mähdrescherproduktion bei Claas in Harsewinkel ist geprägt von hoher Varianz bei niedrigen Stückzahlen.

Vor dem Projekt erhielten Mitarbeiter lediglich Papierlisten, auf denen relevante Varianten mit Textmarkern markiert waren.

Claas entwickelte ein Werkerassistenzsystem, das zunächst die Reihenfolge der Aufträge digital abbildet und über eine webbasierte Oberfläche anzeigt. Schritt für Schritt kamen weitere Informationen hinzu: Produktaudit-Daten, 3D-Modelle, technische Änderungen oder Montagehinweise werden heute automatisch bereitgestellt. Über eine IIoT-Anbindung (Industrial Internet of Things) ist das System direkt mit der Fabrik vernetzt.

120 Arbeitsplätze

Fahrerlose Transportsysteme orten ihre Position innerhalb der Halle digital und melden Aufträge automatisch zurück. Änderungen werden über ein Ampelsignal und akustische Hinweise angezeigt.

Das System ist nach Herstellerangaben bereits an 120 Arbeitsplätzen in Harsewinkel im Einsatz, der internationale Roll-out ist in Vorbereitung. Parallel testet Claas die Integration eines Chatbots auf Basis Generativer KI zur bedarfsgerechten Bereitstellung von Montageinformationen.

"Industrie 4.0 war gestern, daten- und KI-unterstützte Produktion ist heute", sagte Jan-Hendrik Mohr, CEO von Claas. "Durch die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit im Konsortium haben wir es geschafft, gemeinsam etwas Großartiges zu erreichen und allein bei CLAAS 30 Use Cases in Anwendung zu bringen." Das Technologie-Netzwerk it's OWL will die entwickelten Ansätze für mittelständische Betriebe in NRW und darüber hinaus nutzbar machen. Unternehmen sollen auf erprobte Methoden und Werkzeuge zurückgreifen können.

"Mit der Datenfabrik führen wir KI aus der Pilotphase in die Produktion. Wichtig ist nicht nur, dass Lösungen in zwei Leuchtturmfabriken funktionieren, sondern dass Methoden und Strukturen entstanden sind, die viele Unternehmen übernehmen können", sagte Roman Dumitrescu, Geschäftsführer it's OWL.

Die Kompetenzplattform KI.NRW hat die Datenfabrik.NRW in ihre Flagship-Initiative aufgenommen. "In der Datenfabrik.NRW kommen KI-Systeme unmittelbar in Fabrikplanung, Produktion, Logistik und Unternehmensarchitektur zum Einsatz", sagte Dr. Christian Temath, Geschäftsführer von KI.NRW.