Predictive Advanced Maintenance for Pumps - Zustandsüberwachung von High-End Produktionsequipment

Kurzbeschreibung

© Fraunhofer EMFT

Fraunhofer EMFT Mitarbeitende im Reinraum

Die Zustandsüberwachung von High-End Produktionsequipment ist ein zentraler Aspekt von Industrie 4.0. Im Rahmen des Münchner Leistungszentrums „Sichere vernetzte Systeme“ arbeitet die Fraunhofer EMFT im Projekt PAMP (Predictive Advanced Maintenance for Pumps) gemeinsam mit der Edwards GmbH, dem Fraunhofer ESK und dem Fraunhofer AISEC daran, eine verbesserte Charakterisierung für die Zustandsüberwachung von Vakuumpumpen aufzubauen. Konkret geht es um hochwertige Vakuumpumpen, die in der Halbleiterproduktion im Verbund mit Prozessanlagen zum Einsatz kommen.

Anwendung

Ein Schwerpunkt der Arbeiten liegt darauf, den Zusammenhang zwischen Prozess- und Pumpenverhalten zu untersuchen. Die Implementierungsschritte umfassen beispielsweise ein Sensor-Setup für ausgewählte Pumpen im Fraunhofer EMFT Reinraum, um Daten aus verschiedenen Stellen an den Pumpen erfassen zu können sowie die Einrichtung eines angeschlossenen Sensorknoten-Netzwerks inklusive einer sicheren Internet of Things (IoT)-Infrastruktur. Um Auffälligkeiten in den Sensordaten zu erkennen, soll Machine Learning zum Einsatz kommen. Dazu sind eine Datenfusion mehrerer Sensordaten zur Kombinations- und Mustererkennung sowie Softwarealgorithmen zur Erkennung spezifischer Instabilitätszustände erforderlich.

Ein weiterer Aspekt ist die verschlüsselte drahtlose Kommunikation zwischen den Geräten. Eine Remoteverbindung soll den Bedienenden in der Fabrik die Zustandskontrolle erleichtern. Dabei werden Informationen über den Istzustand einer Maschine auf Abruf zur Verfügung gestellt werden. Um bei der Datenübertragung einen unbefugten Zugriff zu verhindern, soll die Fraunhofer-Lösung Industrial Data Space eingesetzt werden. Sie gilt als die neue Referenzarchitektur für die Datenspeicherung im Bereich der vernetzten Industrieautomation (Industrial 4.0). Sensordaten verschiedener Einheiten innerhalb der Fabrik können in einer zentralen Datenbank gespeichert werden, der Zugriff auf diese Daten wird durch die Anwendung unterschiedlicher Richtlinien und Zugriffsrechte eingeschränkt.

Partnerinnen und Partner

  • Edwards GmbH
  • Fraunhofer ESK
  • Fraunhofer AISEC