SPM Instrument in Projektzusammenarbeit zur industriellen Instandhaltung mit KI und maschinellem Lernen
SPM Instrument ist unter anderem eine Projektkooperation mit der Universität Mälardalen eingegangen, um ein neuartiges System zur KI-basierten Vorhersage des Betriebszustands von Industriemaschinen zu entwickeln, das zu effizienteren Wartungsarbeiten in der schwedischen Industrie beitragen kann. Das CPMXai-Projekt wird im Rahmen von Produktion2030 durchgeführt, koordiniert von Teknikföretagen mit Zuschussfinanzierung durch die schwedische Innovationsagentur Vinnova.
Innovation und Forschung für nachhaltiges Wachstum in der schwedischen Industrie
Schwedens Innovationsagentur Vinnova, die auch die Expertenbehörde der Regierung auf dem Gebiet der Innovationspolitik ist, hat die Aufgabe, die Innovationsfähigkeit des Landes zu stärken, um zu nachhaltigem Wachstum beizutragen. Die Agentur fördert Zusammenarbeit und Innovationskraft und gibt verschiedenen Akteuren die Möglichkeit, neue Ideen zu erproben und zu testen – alles mit dem Ziel, den Übergang in eine nachhaltige Zukunft zu erleichtern.
Vinnova investiert jährlich etwa 3 Milliarden SEK in Forschungs- und Innovationsprojekte. Dies geschieht vor allem über Ausschreibungen, bei denen Unternehmen und Organisationen Fördermittel beantragen können – unter anderem durch das strategische Innovationsprogramm Produktion2030, das von Vinnova, der schwedischen Energieagentur, und Formas unterstützt wird. Im Rahmen dieses Programms wurden 2021 41 Mio. SEK angekündigt.
Nachhaltigkeit als treibende Kraft zur Bewältigung von Herausforderungen
Vor dem Hintergrund der globalen Nachhaltigkeitsziele der Agenda 2030 ist es das Ziel des Innovationsprogramms Produktion2030, eine nationale Basis für Forschung, Innovation und Bildung zu schaffen, um die Wettbewerbsfähigkeit der schwedischen Industrie 2030 sicherzustellen.
Produktion2030 basiert auf sechs langfristigen Herausforderungen für die schwedische Fertigungsindustrie. Mit dem Ziel, dass die schwedische Industrie nachhaltig und wettbewerbsfähig sein muss, arbeiten Industrie, Hochschulen und Forschungsinstitute mit Unterstützung des Programms daran, diese Herausforderungen zu meistern.
Virtuelle Produktionsentwicklung – eine Herausforderung für die schwedische Industrie
Eine der von Produktion2030 definierten Herausforderungen ist die "Virtuelle Produktionsentwicklung", bei der es darum geht, Informationen und Daten in Wissens- und Entscheidungshilfen in virtuellen und physischen Produktionssystemen umzuwandeln. Innerhalb dieses Herausforderungsbereichs wurde das Forschungs- und Innovationsprojekt CPMXai*) mit etwa 6 Millionen SEK ausgezeichnet, um einen digitalen Zwilling – eine Kopie in einer Computerumgebung – einer ausgewählten Maschine in einer Produktionsumgebung für drei Jahre zu entwickeln. Messdaten der realen Maschine zum aktuellen Betriebszustand werden auf dem digitalen Zwilling implementiert, um ein neues, automatisches Werkzeug zur Markierung von Zustandsdaten zu entwickeln, das wiederum die Grundlage für eine Selbstüberwachung, ein Selbstlernen und ein Selbst-Erklärungssystem zur Vorhersage des Maschinenzustands bildet.
SPM steuert Sensoren, Messsysteme und Software zur Erfassung von Zustandsdaten der Maschine bei, die die Grundlage für den digitalen Zwilling bilden. Darüber hinaus ist SPM verantwortlich für die Konfiguration geeigneter Messaufgaben für die jeweilige Maschine sowie das Wissen über die Integration von Messdaten in andere Systeme.
Johan Nilsson, CTO bei SPM Instrument, über das Projekt: “SPM investiert jedes Jahr große Ressourcen in die eigene Forschung und Entwicklung in der industriellen Zustandsüberwachung. Unsere Teilnahme an diesem spannenden Projekt ist für uns eine Gelegenheit, unsere Zusammenarbeit mit der Universität und unseren anderen Projektpartnern zu stärken und auszubauen, wo wir auch voneinander lernen können. Das Projekt steht im Einklang mit unserem Bestreben, die Entwicklung von maschinellem Lernen und KI in unseren Lösungen fortzusetzen. Wir sehen großes Potenzial darin, die industrielle Instandhaltung zu rationalisieren und die Zustandsüberwachung als wirksames Instrument für mehr Nachhaltigkeit in der Industrie mit Hilfe von leicht zugänglicher und leicht verständlicher KI hervorzuheben.”
Das Projektkonsortium für CPMXai besteht aus der Mälardalen University (MDU) als Koordinator, Hitachi High-Tech Europe GmbH, Adopticum, Nordic Electronic Partner (NEP), GKN Driveline Köping AB, RISE Research Institutes of Sweden AB und SPM Instrument.
*) Cognitive Predictive Maintenance and Quality Assurance using EXplainable AI and Machine Learning