Aus dem Jahr 1902 in die Zukunft

Bitte nicht polieren! Rost und Schmutz sind in diesem Projekt willkommen, denn sie helfen beim Einscannen der Drehbank aus dem Jahr 1902, um daraus einen digitalen Zwilling zu machen. Nach der Beschaffung der Maschine durch Maschinenbau-Professor Dr.-Ing. Alireza Vesali war genau das der nächste Schritt der Drehbank auf ihrem Weg in die Zukunft. "Mein Ziel war, Studierenden mit diesem besonderen Projekt zu zeigen, was mit Digitalisierung alles möglich ist und wo ihre Grenzen sind. Mit Hr. Prof. Dr.-Ing. Rafael Greszczynski von der Technischen Hochschule Mittelhessen haben wir den idealen Kooperationspartner dafür gefunden", freut sich Prof. Vesali über die Zusammenarbeit.

Digitalisierungs-Wissen aus und für unterschiedliche technische Studiengänge

Und so ging es dann Ende Januar endlich los. Gemeinsam mit seinem wissenschaftlichen Mitarbeiter war Prof. Greszczynski an den Campus Coblitzallee gekommen. Mit im Gepäck: Die nötige Hard- und Software, um die Drehbank einzuscannen. Was früher Wochen gedauert hätte, bzw. allein durch die riesige Datenmenge kaum möglich gewesen wäre, wurde hier in wenigen Stunden geschafft und stellt die Basis für die nächsten Maßnahmen dar. Unterstützt durch die TH Mittelhessen werden aus der erstellten Punktwolke an der DHBW Mannheim CAD-Modelle erstellt, die der Hauptbestandteil des erstaunlichen digitalen Zwillings sein werden. An dem interdisziplinären Projekt werden Studierende der Studiengänge Maschinenbau, Informatik, Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen beteiligt sein, um das gebündelte Know-how aus diesen Bereichen einzubringen und wertvolle Erkenntnisse für die Prozesse der Digitalisierung zu gewinnen.

Ein Projekt mit Potenzial – für Lehre und Forschung

Für eine anwendungsbezogene Lehre ergibt sich aus diesem Projekt eine Fülle an Chancen. So sind bereits erste Studienarbeiten entstanden, u. a. zu den Themen:
 

• Mechanische und digitale Ausrüstung der antiken Drehbank
• Konzeption und Entwicklung eines digitalen Zwillings einer (antiken) I4.0-Drehnbank
• Visualisierung der Sensordaten in Grafana
• Temperaturmessung mit Hilfe eines in dem Drehmeißel integrierten Sensors

Hinzu kommen Themen, die die in dieser Phase generierten Daten mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) be- bzw. verarbeiten werden. Somit könnten Entscheidungen teilweise oder zu 100 % von Algorithmen getroffen werden, z. B. welche Drehzahl für die vorgesehene Oberfläche optimal ist (Decision Making) oder wann Maschinenkomponenten ausgetauscht bzw. repariert werden müssen, da die Daten auf bestimmte Anomalien hinweisen (Predictive Maintenance). Die Daten werden entweder direkt an der Maschine analysiert (Edge Computing) oder auf der DHBW-Cloud 4C (Cloud Computing). Alle Daten in dieser Phase sowie bei den nächsten Schritten werden visualisiert. Geplant ist, bis Ende der Studienarbeitsfrist eine ausgerüstete I4.0-Drehbank zu haben. Die daraus gewonnenen Daten sollen wiederum Gegenstand weiterer Projekte sein. Darüber hinaus wird angestrebt, die Themen Digitalisierung, Smart Machines und Digital Twin national und international mit anderen Hochschulen kooperativ zu erforschen.

Dank an unterstützende Projektpartner

Ein besonderer Dank geht neben Hr. Prof. Dr.-Ing. Rafael Greszczynski an die Firmen Elaso AG und Balluff EMEA GmbH, die das Projekt mit der großzügigen Spende der erforderlichen Teile erst möglich gemacht haben: Ihre Unterstützung ist für uns von unschätzbarem Wert; danke für die helfende Hand, für die freundlichen Beratungen und danke für Ihre Zeit!

Um das volle Potenzial des Projekts für die Lehre ausschöpfen zu können, freut sich die DHBW Mannheim über weitere Soft- und Hardware-Spenden. Hierzu nehmen Sie gern Kontakt auf mit Prof. Dr.-Ing. Alireza Vesali.