Energie- und Produktionsdaten nutzbar machen – vom Soft-Sensor bis zur Echtzeitprognose

Wir machen Ihre Energie- und Produktionsdaten nutzbar – für mehr Effizienz, Sicherheit und Qualität

Industrieunternehmen müssen im globalen Wettbewerb zeiteffizient, wirtschaftlich und ressourcenschonend produzieren. Gleichzeitig bremsen heterogene Anlagenbestände, lückenhafte Messdaten und wachsende Nachweis- und Dokumentationspflichten schnelle Entscheidungen. Wer aus Daten verlässlich Wissen gewinnt, sichert Verfügbarkeit und Qualität.

Das Fraunhofer IFF schafft Transparenz vom Sensor bis zum Leitstand. Wir verbinden intelligente Sensorik mit selbstlernenden Verfahren. So werden Energie-, Medien- und Stoffströme sichtbar, Anomalien in Echtzeit erkannt und Operator durch digitale Assistenzsysteme gezielt unterstützt.

Für Sie heißt das: weniger Stillstände, stabile Produkteigenschaften und ein prüffähiges Reporting bei geringerem Personalaufwand. Unsere Lösungen liefern verständliche Kennzahlen-Dashboards, Frühwarnungen und Kurz-/Mittelfrist-Prognosen – bis hin zu Predictive Maintenance und Ersatzwertbildung. Sie sind branchenübergreifend einsetzbar und schrittweise integrierbar. Klingt relevant? Dann sprechen Sie mit uns über Ihren Anwendungsfall. 

Unsere Leistungen rund um Sensorik, Daten und KI – in 6 Modulen zum Ergebnis:

1. Datenaufnahme und -aufbereitung: Nutzung vorhandener Prozess- und Assetdaten, Qualitätscheck und Bereinigung, Einbeziehung von Erfahrungswissen Ihrer Mitarbeiter:innen, Entwicklung maßgeschneiderter Sensortechnik und Retrofit-Sensorik bei Datenlücken, Versuchsplanung (DoE – Design of Experiments), Messkonzepte und Demonstratoren
2. Datenanalyse, Monitoring und Visualisierung: kontinuierliches Monitoring, Mustererkennung, KPI- und OEE-Dashboards (Key Performance Indicator und Overall Equipment Effectiveness), Alarmregeln mit Schwellenwerten, Self-Service-Reports
3. KI-Modelle für Anomalieerkennung, Prognosen und Soft-Sensorik: ML-/DL-Modelle für Anomalieerkennung (Machine Learnung und Deep Learning), Kurz- und Mittelfrist-Prognosen (z.B. Energie, Qualität, Durchsatz), Ersatzwertbildung/Soft-Sensorik, optional digitaler Zwilling für proaktive Prozessführung, Validierungsbericht mit Kennzahlen (z.B. KPI zur Prognosegenauigkeit MAE/MAPE (mittlere absolute Fehler und mittlere absolute prozentuale Fehler), Precision/Recall)
4. Implementierung und Integration (MES/SCADA/ERP): Einbindung in Ihre Prozesse und Anlagen, Adaption der Modelle, Erweiterung der Sensorik, Schnittstellen via OPC UA, MQTT und REST, Betrieb on-prem, Edge oder Cloud, Rechte-/Rollenmodelle, auditfähige Protokollierung
5. Reporting und Compliance: automatisierte Reports, prüffähige Kennzahlen und Nachweise (z.B. Energie- und Medienflüsse, Emissionen), Export in gängige Systeme
6. Betrieb und Befähigung: Schulung für Operator und Instandhaltung, Run-Books, MLOps/Machine Learning Operations (Modellüberwachung, Retraining), Support- und Service-Level

Transparente Prozesse in heterogenen Anlagenbeständen (Retrofit und IoT)

Ältere Anlagen liefern oft nur eingeschränkte Messwerte – konsistente Daten fehlen. Wir entwickeln Messkonzepte und IoT-Infrastrukturen und binden Bestände unterschiedlicher Generationen über standardisierte Schnittstellen (z.B. OPC UA, MQTT, REST) an. Bei Bedarf arbeiten wir SCADA-/ERP-unabhängig.

Mit Datenfusion und Soft-Sensorik schließen wir Lücken und verknüpfen Prozessdaten mit Ihrem und unserem Domänenwissen. So entsteht Transparenz über Anlagenzustände, Energie- und Medienflüsse und Qualitätsfaktoren – die Basis für Condition Monitoring und belastbare Entscheidungen im Leitstand.

Ihr Nutzen: Klare Übersicht statt Datensilos, vollständige Transparenz, fundierte Entscheidungen durch Anomalieerkennung und automatisiertes Reporting

Prozessstabilität und Produkteigenschaften sichern mit Machine Learning und Simulation

Umbauten, Produktwechsel oder Rohstoffschwankungen verändern die optimale Prozessführung. Wir kombinieren datengetriebene Online-Analysen mit Echtzeit-Simulationen zu einem digitalen Zwilling mit Prozessintelligenz. Dieser passt Prozessparameter gezielt an, gibt Handlungsempfehlungen und ermöglicht eine vorausschauende Prozesssteuerung – automatisiert oder assistiert im Leitstand.

Ihr Nutzen: Stabile Produktion, weniger Ausschuss, konstante Qualität (auch bei wechselnden Spezifikationen) und höhere Planungssicherheit

Prozesssicherheit durch operator-zentrische Assistenzsysteme

Komplexe, schnell laufende Prozesse verlangen kurze Reaktionszeiten und Fehlentscheidungen sind teuer. Unsere operator-zentrierten Assistenzsysteme liefern klare Kennzahlen, kontextsensitive Alarme und Handlungsempfehlungen, abgestimmt auf Aufgabe und Qualifikationsgrad Ihrer Operator und Anlagenfahrer:innen. So verkürzen Sie Entscheidungswege und erhöhen die Betriebssicherheit ohne die Steuerung zu überfrachten.

Ihr Nutzen: Weniger Fehlbedienung, schnellere Reaktionsfähigkeit, höhere Anlagenverfügbarkeit und mehr Prozesssicherheit

Anomalieerkennung und vorausschauende Instandhaltung mit KI

Je vernetzter Produktion und Energieversorgung, desto schwerer sind Ausfälle vorherzusagen. Unsere domänenübergreifenden Analysen und KI-Modelle erkennen Anomalien früh – ob material-, prozess- oder leistungselektronikbedingt. Wir unterstützen die Ursachendetektion (Root Cause Analysis) und leiten Prognosen für Wartung und Betrieb ab.

Ihr Nutzen: Frühwarnung statt Stillstand, planbare Instandhaltung (Predictive Maintenance), niedrigere Gesamtkosten