SemProM

DFKI präsentiert Projektergebnisse der „Innovationsallianz SemProM - Digitales Produktgedächtnis“ auf der CeBIT 2009

Auf Einladung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) präsentiert das DFKI mit seinen Partner im „Future Parc“ der CeBIT 2009 Ideen und Möglichkeiten semantischer, digitaler Produktgedächtnisse. Unter dem Titel „Leben 2020 - Blicken Sie in die Welt von morgen“ werden Exponate der Forschungsbereiche „Intelligente Benutzerschnittstellen“ unter der Leitung von Prof. Dr. Wolfgang Wahlster und „Robotik“ unter der Leitung von Prof. Dr. Frank Kirchner sowie der DFKI-SmartFactoryKL unter der Leitung von Prof. Dr. Detlef Zühlke erste Forschungsergebnisse aus dem Projekt „SemProM“ - Semantic Product Memory anhand anschaulicher Demonstrationen darstellen.
Das innovative Grundkonzept des Digitalen Produktgedächtnisses als eine konkrete technologische Zukunftsvision richtet sich systematisch an den Strategien für das „Internet der Dinge“ aus. Es basiert auf semantischen Technologien, Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (M2M), intelligenten Sensornetzen, instrumentierten Umgebungen, RFID-Technologie und multimodaler Interaktion. Die technische Grundlage bilden eingebettete Elemente, die, stark miniaturisiert, in beliebige Alltagsgegenstände von außen unsichtbar integriert werden. Diese Elemente unterstützen die Erfassung und Auswertung produktbezogener Beobachtungen auf der Ebene einzelner Gegenstände.
Der SemProM-Demonstrator besteht aus insgesamt sechs unterschiedlichen Demonstrationssystemen der Partner SAP AG, Siemens AG und der DFKI GmbH. Dem interessierten Besucher bietet sich anhand eines individuell konfigurierten Beispielprodukts die Möglichkeit, dessen Lebenszyklus beginnend bei der Produktion über verschiedene logistische Stationen bis hin zur Verwendung beim Endverbraucher durch direkte Interaktion mit dem Digitalen Produktgedächtnis zu bestimmen und nachzuvollziehen. Gezeigt wird ein Open-Loop Prozess, dessen Grundlage eine unternehmensübergreifende Kommunikation basierend auf Digitalen Produktgedächtnissen darstellt.
Anhand einer Abfüllung von Nahrungsergänzungsmitteln am mobilen Modul der DFKI-SmartFactoryKL wird ein durch Gedächtnistechnologien optimierter Produktionsprozess präsentiert, der die adaptive Herstellung von Produkten nach Kundenvorgabe erlaubt. Die Parametrierung des gesamten Herstellungsprozesses basiert auf der Grundlage von Auftragsdaten, welche direkt im digitalen Gedächtnis eines jeweiligen Produkts hinterlegt werden. Darüber hinaus erfolgt eine Anreicherung der Gedächtnisinhalte mit Informationen, die im Laufe des Herstellungsprozesses anfallen und für die Rückverfolgbarkeit insbesondere von sensiblen bzw. hochwertigen Produkten von Bedeutung sind.
Ein mobiles zweiarmiges Robotersystem zur automatisierten Handhabung von nicht uniformem Stückgut liest die Informationen z.B. zu Größe, Gewicht und Aufnahmepunkten aus dem Produktgedächtnis aus. Der adaptive Handover-Prozesses von halbfertigen Produkten zwischen verscheidenen Fertigungsstationen wird durch ein Zweiarm-Robotersystem ausgeführt, das autonome Greif- und Handlingoperationen auf Basis von Gedächtnisinformationen in Kombination mit Objekterkennung und Visual Servoing ermöglicht. Bei der koordinierten Zwei-Arm-Steuerung werden im Visual Servoing Verfahren mehrere Kameras eingesetzt, welche die Manipulation überwachen und unterstützen. Die zusätzliche Ausstattung des Roboters mit einem beweglichen Torso führt zu einer optimalen Anpassung an die Arbeitsumgebung und die zu handhabenden Objekte.
Das Digitale Produktgedächtnis versetzt Benutzer entlang der Wertschöpfungskette in die Lage, den gesamten Herstellungs- und Vertriebsprozess einer individuellen Produktinstanz detailliert nachvollziehen und überprüfen zu können. Dazu muss der jeweilige Benutzer in der Lage sein, für ihn relevante Information mit vertretbarem Aufwand zu finden und zu verstehen.
Als konkrete Beispiele dienen die digitalen Gedächtnisse der in den verschiedenen Schritten der SemProM-Fertigungskette hergestellten Produkte und verschiedene reale Produkte. Vergleichbar einem „Informationskiosk“ ermöglicht ein „Gedächtnisbrowser“ das Abrufen und Durchmustern der jeweiligen Gedächtnisinhalte.
Ein Anwendungsfall zeigt, wie sich der Kunde über die Inhaltsstoffe eines Produktes informieren kann und wie diese zu bewerten sind. Legt er das Produkt auf das Lesegerät des Gedächtnisbrowsers, wird zunächst das Objekt identifiziert. Dann macht sich das System die semantische Repräsentation von Gedächtnisinhalten zu Nutze, um Inhalte mittels einer „semantischen Produktlupe“ für den Benutzer verständlich zu formulieren. Für Deklarationen wie die E-Nummern E306 wird Vitamin E angezeigt, und ob der Stoff als potentielles Allergen einzuordnen ist.

Weitere Informationen
www.semprom.org

Infoblatt des BMBF zum Projekt SemProm

Projektmanagement SemProM:
Dr. Anselm Blocher
Tel.: +49 (0)681-302 5262
Fax: +49 (0)681-302 5341
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