Entwicklung eines sensorbasierten KI-unterstützten Monitoringsystems für die Effizienzsteigerung von Fertigungsprozessen in der Strickindustrie – SensorStrick 4.0

Innovationsgutschein IDS 008

Um eine zweistufige Manufakturproduktion in Deutschland betreiben zu können, muss man sie ständig mit Hinblick auf Kosten, Wareneinsatz und Leistungsgerechtigkeit optimieren. Insbesondere gilt dies, wenn man eine rentable Los-1-Produktion anstrebt. Das geht nur unter Einsatz modernster Sensorik und Software-Tools, die von zahlreichen Firmen und Instituten angeboten werden, die aber in der Regel nicht kompatibel und auch nicht auf die Anforderungen einer Strickproduktion abgestimmt sind.

Im Projekt SensorStrick 4.0 wurde im Rahmen einer Beratung gefördert von der Thüringer Aufbaubank zu dieser komplexen Thematik ein Konzept erarbeitet. Darin ist ausgeführt, welche Sensoren prinzipiell geeignet sind, um Produktionsdaten insbesondere aus der Konfektion zu erfassen. Dabei war vorgegeben, dass die Sensoren retro-gefittet die bestehenden Nähmaschinen und Bügelautomaten überwachen sollen. Für die Strickmaschinen liegt eine solche Überwachung bereits vor. Im zweiten Schritt wurde eine Strategie entwickelt, wie sich unter Einsatz von neuronalen Netzen eine Produktionsüberwachung trainieren lässt.

Um dieses innovative Konzept umsetzen zu können, stehen eine Reihe von Frameworks zur Verfügung, die derzeit bereits für die Entwicklung und das Training von
neuronalen Netzen verwendet werden. Die Frameworks laufen mit gängigen Programmiersprachen wie z.B. Python. Sie bieten eine durchgängige Open-Source-Plattform für maschinelles Lernen mit einer Reihe von Tools und Bibliotheken, die es Entwicklern ermöglichen, auf maschinellem Lernen
basierende Anwendungen, z. B. für die Datenanalyse, einfach zu erstellen
und einzusetzen.

Auf dem Sensorkonzept in Verbindung mit der KI-Strategie wurde eine Roadmap erstellt, die zu einer Strickmanufaktur 4.0 füllt, die in der Lage sein wird, sowohl kleine bis mittlere Stückzahlen als auch Einzelstücke auf Kundenwunsch mit maximaler Effizienz zu fertigen.