KoMMDia - Kooperative Mensch-Maschine-Dialoge in der Diagnose und Beseitigung von Störungen in Verarbeitungsanlagen
Projektinformation
Projektdauer: 12/2017-11/2020
Projektmanager: Fraunhofer IVV
Finanzierung: BMBF
Projektpartner: TU Dresden - Professur für Ingenieurpsychologie und angewandte Kognitionsforschung, Fraunhofer IVV Verarbeitungsmaschinen und
Entwicklung Verpackungstechnik, Theegarten-Pactec GmbH & Co. KG, Elco Industrie Automation GmbH, August Storck KG, JR Die Schokoladenfabrik GmbH, TU Dresden - Professur für Prozessleittechnik
Projektbeschreibung
Verarbeitungsmaschinen stellen Massenbedarfsgüter für den täglichen Konsum her, dabei sind technische Störungen unvermeidbar. Die Störungsdiagnose wird erschwert durch komplexe Anlagenstrukturen, ungleichförmige Kraft- und Momentverläufe bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit und ein kaum modellierbares Verarbeitungsverhalten infolge vernetzter, oft unbekannter Einflussparameter. Hinzu kommt, dass auf derselben Anlage verschiedene Produkte gefertigt werden, was durch die Individualisierung in Industrie 4.0 noch verstärkt wird.
Das Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung eines lernfähigen, dialogbasierten Assistenzsystem (AS) zum fallbasierten Schließen für die kooperative Diagnose und Beseitigung von Störungen in Verarbeitungsanlagen. Um die Potentiale von Mensch und AS zu kombinieren, muss das AS (1) den Bediener in die Lage versetzen, die relevante Information zu kommunizieren und (2) selbst in der Lage sein, die kommunizierte Information zu interpretieren, darauf basierend den Problemraum einzugrenzen und Anforderungen für die nachfolgende Dialoggestaltung abzuleiten. Um dies zu ermöglichen, soll das AS die aktuellen Beobachtungen des Bedieners, sein Erfahrungswissen und seine darauf basierenden Schlussfolgerungen erfragen und mit dem über Sensoren gemessenen Anlagenzustand in Bezug setzen. So kann iterativ eine gemeinsame Lagerepräsentation hergestellt werden. Diese wird im Dialogverlauf immer spezifischer und mündet schließlich in einer Diagnose der Störungsursache, auf deren Basis der Bediener Entscheidungen und Lösungsstrategien ableiten kann. Ein Eingriff auf die Anlage durch das AS findet bewusst nicht statt, sondern seine Funktion besteht darin, gemeinsam mit dem Bediener die Grundlage für diese Entscheidungen und Eingriffe zu schaffen. Über die Zeit lernt das AS aus den Dialog-Episoden, setzt sie in Bezug zum gemessenen Anlagenzustand und entwickelt somit seine Fähigkeit zum Erkennen und Kommunizieren möglicher Störungsursachen kontinuierlich weiter.