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Die Effizienz von Produktionsmaschinen liegt oft weit unter den technischen Möglichkeiten. Der Grund: Den meisten Mitarbeitenden fehlt im Fall einer Störung das Know-how, um die tatsächliche Fehlerursache zu beheben. Hier setzt das selbstlernende Assistenzsystem MADDOX an: ein smartes System für Störungs- und Lösungshilfen.
MADDOX: das selbstlernende Assistenzsystem für die Produktion
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Die Effizienz von Produktionsmaschinen liegt oft weit unter den technischen Möglichkeiten. Der Grund: Den meisten Mitarbeitenden fehlt im Fall einer Störung das Know-how, um die tatsächliche Fehlerursache zu beheben. Hier setzt das selbstlernende Assistenzsystem MADDOX an: ein smartes System für Störungs- und Lösungshilfen.
Bei einem Maschinenstillstand wird das Wissen erfahrener Kolleginnen und Kollegen benötigt. Doch diese sind häufig genau dann nicht vor Ort. Das weniger erfahrene Personal muss dann die Störung in Eigenregie beheben. Doch auch wenn umfangreiche Dokumentationen vorhanden sind, ist es im Fehlerfall und unter Zeitdruck eine große Herausforderung, die passenden Informationen zu finden. In der Folge wird nur selten die tatsächliche Ursache der Störung beseitigt, sodass sie in kurzen Abständen erneut auftritt.
Hier kommt MADDOX infrage. Entwickelt wurde das selbstlernende System MADDOX von der Peerox GmbH, einem Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV. Mit Methoden des maschinellen Lernens analysiert es Maschinen- und Prozessdaten, sucht per Mustererkennung nach ähnlichen Störungen in der Vergangenheit und präsentiert die Lösung auf dem Tablet. Das intelligente, selbstlernende Assistenzsystem soll die Effizienz in Produktionsunternehmen steigern, Ausschuss reduzieren und einen Beitrag für die Produktion leisten.
Betriebliche Wissensmanagement unterstützen
Das Spin-off aus dem Fraunhofer IVV in Dresden wurde im Sommer 2019 mit Unterstützung des EXIST-Forschungstransfers, einem Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz, von Andre Schult und Markus Windisch gegründet. Die beiden Ingenieure verfolgten „das Idealbild einer voll automatisierten, menschenleeren Fabrik, in der der Mensch als ‚Störquelle‘ keine Rolle mehr spielt“, erzählt Windisch. Mit diesem Mindset gerieten sie doch in eine Sinnkrise: Denn Menschen sind auch zukünftig von der Produktion nicht wegzudenken.
„Jedoch muss für die Bedienung immer komplexerer und leistungsstärkerer Maschinen auch das betriebliche Wissensmanagement mit einem innovativen Assistenzsystem ins 21. Jahrhundert geführt werden“, ergänzt Windisch. Was folgte, war letztendlich die Peerox GmbH. Heute zählt das Unternehmen 17 Mitarbeitende. „Viele Produktionsbetriebe haben eine Effizienz von kaum mehr als 60 Prozent, da ist noch Luft nach oben. Das liegt zum großen Teil daran, dass die Ursache der Störung an der Maschine nicht behoben wird“, sagt Andre Schult, CEO der Peerox GmbH.
Digitale Wissenskarten für Lösungshilfen
„MADDOX ist im Prinzip ein digitaler Kollege, der helfend zur Seite steht“, sagt der Ingenieur. Wichtig ist die psychologische Komponente. Das linuxbasierte Wissensmanagementsystem enthält viele Features, die menschliche Triebkräfte wie Hilfsbereitschaft und Wertschätzung berücksichtigen und die dazu anregen, es gern zu benutzen. Sie motivieren zum Bestätigen, Ablehnen, Korrigieren und Erweitern der Einträge und zum Teilen des Erfahrungswissens. Die entsprechenden Features konnten durch langjährige Zusammenarbeit mit Ingenieurpsychologen der TU Dresden in das System eingebunden werden. „Das unterscheidet unsere Kommunikationsplattform auch von anderen Wissensmanagementsystemen. Wir beziehen den psychologischen Faktor ein und können so das Engagement erhöhen, die Dokumentation verbessern und Betriebskosten senken“, resümiert Schult.
Inzwischen ist die Kompetenz der Ingenieurpsychologie auch Teil des Forschungsteams Digitalisierung und Assistenzsysteme am Fraunhofer IVV. Zunächst konzentriert sich das Unternehmen mit seinem Produkt auf den Markt für Verarbeitungs- und Verpackungsmaschinen, langfristig sollen auch andere Branchen wie die Halbleiter-, Automotive- und Chemieindustrie avisiert werden. Aktuell wird MADDOX in der Pharmaverpackung der Bayer AG in Leverkusen eingesetzt. „Wir fokussieren uns im Wesentlichen auf die Produktion und Verarbeitung von nicht-metallischen Produkten, wie Pharma, Kosmetik und Lebensmittel, und hier insbesondere die Verpackung“, erklärt Schulz. „Die hier verarbeiteten biogenen Rohstoffe unterliegen in ihren Eigenschaften oft großen Schwankungen. Damit ein Prozess gut läuft, ist Erfahrungswissen besonders wichtig. Und damit die Spielwiese für MADDOX groß. (fraunhofer/futureorg/iovolution)
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