Vier Jahre lang hat das it’s OWL Projekt Datenfabrik.NRW daran gearbeitet, digitale, datengestützte Lösungen und künstliche Intelligenz aus der Testphase in den Betrieb zu bringen. Bei den Unternehmen Claas und Schmitz Cargobull entstanden 51 Anwendungen – von der Schichtplanung über digitale Assistenzsysteme bis zur Qualitätssicherung. Die Unternehmen präsentierten die Lösungen beim beim ‚Datenfabrik.NRW Experience Day‘.
Der Spitzencluster it’s OWL hat das Projekt gemeinsam mit den Unternehmen Claas, Schmitz Cargobull, NTT Data Business Solutions, Duvenbeck Kraftverkehr und MotionMiners sowie den Fraunhofer-Instituten IEM, IML, IOSB-INA und IAIS umgesetzt. Das Gesamtvolumen des Projekts beträgt 14,5Mio.€, davon 9,2Mio.€ Förderung durch das Land Nordrhein-Westfalen.
Schmitz Cargobull denkt die digitale Produktionsplanung neu
Im westfälischen Vreden investiert Schmitz Cargobull mehr als 50Mio.€ in den Ausbau der Produktionskapazitäten für Kühlauflieger und Kofferfahrzeuge. In diesem Zuge hat das Unternehmen im Rahmen der Datenfabrik.NRW den Planungsprozess neu gedacht und die Herausforderungen moderner Fertigungssysteme mit einem digitalen Ansatz adressiert, der virtuelle Fabrikplanung, KI-gestützte Analyse und intelligente Arbeitsplatzgestaltung umfasst.
Ein zentrales Ergebnis ist der Aufbau eines digitalen Fabrikmodells als gemeinsame Datenbasis („Single Source of Truth“). Dieses Modell ermöglicht eine durchgängige Planung über verschiedene Tools hinweg und schafft eine gemeinsame Datenbasis für alle Beteiligten. Ergänzt wird dies durch die KI-gestützte Verarbeitung von 3D-Punktewolken aus Scans, die direkt in bestehende Planungssysteme integriert werden.
Auch die klassische Arbeitsplatzgestaltung erfährt eine digitale Transformation: Cardboard-Workshops, bei denen Arbeitsplätze normalerweise mit Pappmodellen nachgestellt werden, finden nun virtuell statt. Planungsergebnisse lassen sich so in digitalen Umgebungen absichern, was die Umsetzung beschleunigt und Fehlplanungen reduziert. Mit intuitiven Layout-Tools und Motion-Mining-Technologien – Verfahren, die Bewegungsdaten analysieren – wurden zudem bestehende Arbeitsplätze analysiert und optimiert.
„Die Ergebnisse zeigen, wie digitale Technologien die industrielle Wertschöpfung transformieren“, sagt Lukas Ptock, Projektleiter der Datenfabrik.NRW bei Schmitz Cargobull.
Claas setzt auf digitale Assistenz in der Montage
Die Mähdrescherproduktion bei Claas in Harsewinkel ist geprägt von hoher Varianz bei gleichzeitig niedrigen Stückzahlen. Mitarbeitende müssen sich viele komplexe Arbeitsinhalte merken. Vor dem Projekt dienten dazu Papierlisten, auf denen die relevanten Varianten mit Textmarkern markiert waren. Technische Änderungen mussten regelmäßig manuell in die Produktion gebracht werden. Für neue Mitarbeitende wurde der Einstieg so zu einer besonderen Hürde.
Im Projekt Datenfabrik.NRW entwickelte Claas deshalb ein Werkerassistenzsystem, das zunächst die Reihenfolge der Aufträge digital abbildete, farblich markierte und über eine webbasierte Oberfläche anzeigte. Schritt für Schritt kamen dann 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. Fahrerlose Transportsysteme orten ihre Position innerhalb der Halle digital und melden Aufträge automatisch zurück. So sehen Mitarbeitende am Arbeitsplatz immer die passenden Informationen. Änderungen werden über ein Ampelsignal und akustische Hinweise angezeigt – Fehler lassen sich so vermeiden.
„Wir orientieren uns bei diesem Anwendungsfall an den bekannten 6R aus der Logistik: die richtigen Informationen, zur richtigen Zeit, in der richtigen Menge, in der richtigen Qualität, am richtigen Ort und mit dem richtigen Aufwand. Wichtig ist dabei, niemanden mit Informationen zu überfluten, sondern gezielt zu unterstützen“, sagt Timo Westerbusch, Projektleiter Data-Driven-Manufacturing bei CLAAS.
Das System wurde skalierbar entwickelt und ist heute 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. Dieser Assistent soll künftig Montageinformationen bedarfsgerecht liefern. Erste Tests, etwa zur automatisierten Bereitstellung von Warnaufklebern, verlaufen vielversprechend.
„Es ist uns wichtig, dass alle Informationen, die in unserem System angezeigt werden verlässlich sind. Wenn ein Fehler aufgrund von falschen Daten entsteht, kann es passieren, dass die Akzeptanz für das System verloren geht. Daher legen wir besonderen Wert auf intensive Tests unserer Ergebnisse, bevor wir diese in die produktive Umgebung integrieren“, ergänzt Timo Westerbusch.
Auf andere Unternehmen übertragbar
Die Datenfabrik hat gezeigt, dass KI-Anwendungen zur Umsetzung kommen können. 51 Use Cases in realen Fabriken sowie ein klares Vorgehensmodell für den Transfer machen aus einzelnen Projekten wiederkehrende Lösungen, die sich zudem in andere Unternehmen übertragen lassen.
