08.07.15 Einladung zu Gastvorträgen von Christoph Gröger und Jens Einsiedler

Christoph Gröger, von der Universität Stuttgart und Jens Einsiedler, von der Hochschule Coburg, kommen am 08.07.2015 nach Bamberg und halten im Rahmen ihres Promotionsvorhabens im mobi-Kolloquium Gastvorträge. Der Lehrstuhl MOBI lädt dazu herzlich ein!

Advanced Manufacturing Analytics: Datengetriebene Optimierung von Fertigungsprozessen 

von Christoph Gröger

Industrieunternehmen befinden sich heute in einem globalen Wettbewerb, der durch einen enormen Preis- und Kostendruck, eine hohe Komplexität und ein turbulentes Umfeld geprägt ist. Transparente, agile und kontinuierlich verbesserte Fertigungsprozesse stellen in diesem Kontext einen zentralen Erfolgsfaktor dar. Hierbei bieten die enormen Datenmengen in der Fertigung – von Maschinendaten über Qualitätsdaten bis zu Kundendaten – das Potential für neuartige datengetriebene Optimierungsansätze. Es geht darum, systematisch neues Wissen zur kontinuierlichen Prozessverbesserung aus den Daten zu gewinnen.

Zur Adressierung dieser Herausforderung wurde im Rahmen des Forschungsprojekts Advanced Manufacturing Analytics eine Business-Intelligence-Plattform zur kontinuierlichen datengetriebenen Optimierung von Fertigungsprozessen entwickelt, die Advanced-Manufacturing-Analytics-Plattform (AdMA-Plattform). Die AdMA-Plattform basiert auf einer linkbasierten Integration strukturierter und unstrukturierter Daten im Wissensrepository für die Fertigung, welches einen Process-Warehouse-Ansatz mit einer Repository-basierten Verwaltung von unstrukturierten Daten kombiniert. Auf dieser Datengrundlage erfolgt die Anwendung Data-Mining-basierter Analysedienste zur prädiktiven und präskriptiven Fertigungsprozess-Analyse. Im Rahmen prädiktiver Dienste geht es insbesondere um Ursachenanalysen und Prognosen von Key-Performance-Indikatoren (KPIs). Präskriptive Verfahren gehen einen Schritt weiter und fokussieren auf die zielorientierte Generierung konkreter Handlungsempfehlungen zur Prozessoptimierung, z.B. um die Ausschussquote eines Prozesses zu verringern. Zielgruppen und Nutzer der AdMA-Plattform sind nicht nur Fertigungsleiter und Produktionsmanager, sondern auch Werker in der Fabrik, denen die Analyseergebnisse mobil und personalisiert mittels des mobilen Prozess-Dashboard bereitgestellt werden.

In diesem Vortrag werden die zentralen Konzepte der AdMA-Plattform vorgestellt. Außerdem wird auf der Grundlage einer prototypischen Implementierung eine Evaluation in einem Praxisbeispiel beschrieben, das die datengetriebene Optimierung eines Fertigungsprozesses zur Nockenwellenherstellung umfasst.

Zeit: 15:00 Uhr

Ort: WE5/05.018

Auf dem Weg zur Smart City: Indoor-Lokalisierung von Fahrzeugen mittels monokularer Netzwerkkameras und darauf aufbauende Anwendungen

von Jens Einsiedler

Von Navigationssystemen über Fahrerassistenzsysteme bis hin zu autonom fahrenden Fahrzeugen –  im modernen Automobil spielen Positionierungssysteme zunehmend eine Schlüsselrolle.

Aktuelle Kraftfahrzeuge nutzen in der Regel globale Navigationssatellitensysteme (Global Navigation Satellite System - GNSS) wie beispielsweise GPS (Global Positioning System), um ihren eigenen Standort zu bestimmen. Jedoch haben GNSS-basierte Systeme per se den entscheidenden technologischen Nachteil, dass das Fahrzeug stets eine Sichtverbindung zu den Satelliten benötigt, um sich verorten zu können.

Schon in dicht bebauten Gebieten nimmt die Positionierungsgenauigkeit derartiger Systeme signifikant ab und spätestens im Innenbereich ist das Fahrzeug nicht mehr in der Lage seine Position zu bestimmen.

Um der gestiegenen Fahrzeugdichte insbesondere in urbanen Räumen gerecht zu werden, wurden in den letzten Jahrzehnten immer mehr Straßen in Tunnel verlegt und neuer Parkraum vorwiegend in Tiefgaragen und Parkhäuser geschaffen. In diesen Szenarien und für Anwendungsfelder, für die GNSS-basierte Systeme zu ungenau sind, hat sich daher ein Bedarf nach alternativen Positionierungssystemen entwickelt. Das Spektrum der Ansätze aus dem Forschungsgebiet der Indoor-Lokalisierung und -Positionierung (nachfolgend als Indoor-Positionierung bezeichnet) reicht dabei von visuellen Systemen über funkbasierte und magnetische Systeme bis hin zu SLAM-Verfahren (Simultaneous Localization and Mapping) oder Pseudoliten.

Eine weitere Entwicklung der letzten Jahrzehnte stellt der stetig gestiegene Vernetzungsgrad von elektronischen Systemen in Kraftfahrzeugen dar. Ein Trend der Ende der 90er Jahre mit dem CAN-Bussystem in Oberklasse-Limousinen begann, ist mittlerweile selbst in Kleinstwagen zum Standard geworden und aus der Automobilbranche nicht mehr wegzudenken. Parallel zu diesem Siegeszug wurde seitens der Forschung damit begonnen, die bis dato existierenden kommunikationstechnischen Grenzen zu überwinden, und eine Inter-Fahrzeug-Kommunikation zu ermöglichen. Mit dem erfolgreichen Abschluss der ersten großen Feldversuche kann nunmehr auch die Fahrzeug-zu-X-Kommunikation als erwachse Technologie angesehen werden.

Des Weiteren stellt die in manchen Bereichen inzwischen allgegenwärtige Videoüberwachung einen starken Trend der letzten Jahre dar. Die vormals zum Zweck der Echtzeitüberwachung und Aufzeichnung konzipierten Anlagen haben sich inzwischen zu hochtechnisierten Videoüberwachungssysteme  n entwickelt. Grund hierfür ist neben der kontinuierlich gestiegenen Rechenleistung von Computersystemen und der stetigen Verbesserung von digitalen Kamerasystemen nicht zuletzt die intensive Forschung auf dem Bereich der bildgebenden Verfahren.

In Parkhäusern, Tiefgaragen und Tunneln gehören Überwachungskameras mittlerweile zum gewohnten Bild und finden kaum Beachtung. Auch beschränkt sich die Nutzung bisher ausschließlich auf die sicherheitstechnische Überwachung. Aufbauend auf dem aktuellen Stand aus Technik und Forschung ist es jedoch möglich, diesen Anlagen eine neue Rolle - die eines externen Positionierungssystems - zu geben und damit das Problem der Indoor-Positionierung in diesem Umfeld zu lösen.

Ein derartiges System könnte darüber hinaus der Türöffner für die Fahrzeug-zu-X-Kommunikation in diesem Umfeld sein und die Basis für zahlreiche existierende und bereits erprobte Anwendungsfälle aus diesem Bereich darstellen. Das Spektrum reicht dabei von Indoor-Navigation über (kooperative) Fahrerassistenzsysteme (z. B. Kollisions- und Geisterfahrerwarnung) bis hin zum autonomen Fahren. Aber auch zahlreiche andere Anwendungsfälle wären möglich. Beispielsweise besteht die Möglichkeit neben Fahrzeugen auch Passanten oder andere Objekte auf den Fahrspuren zu erkennen und zu lokalisieren. Mit diesem Wissen wäre eine dynamische Hinderniswarnung realisierbar, welche um Gebäudeecken und Betonpfeiler blicken kann – was mit einer On-Board-Sensorik nicht realisierbar ist. 

Zeit: 16:00 Uhr

Ort: WE5/05.018