Industrie 4.0: Kommunikation zwischen Mensch, Maschine und industriellen Prozessen

Industrie 4.0: Datenübertragung durch optische Kommunikation

Daten und vor allem leistungsfähige Datennetze sind heute ein wertvoller Rohstoff. Von optischer Kommunikation spricht man, wenn Signale auf Lichtwellen übertragen werden. Eine effiziente und zuverlässige Übertragung von Daten und Informationen im Netzwerk ist Voraussetzung für eine funktionierende Smart Factory und ebenso elementar für die Industrie 4.0.

Für den Einsatz in industriellen Anwendungen entwickelt Jenoptik sogenannte Transceiver. Die optische Komponente ist eine Kombination aus Sender und Empfänger, welche optische Signale in elektrische Signale umwandelt. Die Transceiver werden somit an Sende- und Empfangsstationen verwendet und nutzen die Kraft des Lichts, um Daten zu übertragen.

Die optische Übermittlung von Informationen durch Transceiver findet beispielsweise in Rechenzentren Anwendung, in welchen enorme Datenmengen verarbeitet werden. Anhand dieses Beispiels wird deutlich, wie wichtig die Digitalisierung der Industrie ist und welche enormen Leistungen dadurch erreicht werden. Unsere Experten für optische Kommunikation entwickeln an unserem US-Standort in Huntsville, Alabama, eine Vielzahl von optischen Komponenten und sind Ansprechpartner für Ihre Projekte.

Smarter werden durch Prozessautomation in Industrie 4.0

Ein Schlüsselelement in der Industrie 4.0 ist die Automatisierung von Prozessen. Manuelle Tätigkeiten in der Produktion werden durch Automatisierungsprozesse reduziert, wodurch sowohl Effizienz als auch die Qualität von Prozessen gesteigert werden. Vor allem laserbasierte Technologien bringen dabei flexible und vor allem schnelle Vorteile. Und auch hier spielt Licht eine wesentliche Rolle: Ein fokussierter Licht- bzw. Laserstrahl kann verschiedenste Materialien wie Metall oder Kunststoff bearbeiten, insbesondere schneiden, schweißen oder perforieren.

Jenoptik plant und entwickelt Automatisierungslösungen zur Erhöhung des Automatisierungsgrads in der Produktionslinie. Umgesetzt werden sowohl Einzellösungen als auch komplett automatisierte Fertigungslinien mit dem Ziel, gesamte Geschäftsprozesse zu automatisieren. Unser Fokus liegt dabei auch auf Lasertechnologien. Zur Gewährleistung von hoher Präzision sind meist individuelle und leistungsstarke Lösungen notwendig. Dabei wird das Know-how aus der Lasermaterialbearbeitung mit der Integration von Bearbeitungssystemen in Prozesslinien kombiniert. Zur Realisierung Ihrer Automatisierungsprojekte stehen Ihnen unsere Spezialisten in Jena, Rochester Hills (Michigan, USA) und Barrie (Ontario, Kanada) zur Verfügung.

Industrie 4.0: Selbst ist die Maschine

Flexibilität erhöhen und die Qualität der Produktion verbessern – das sind Ziele, die durch den Einsatz von „Machine Learning“ erreicht werden können. Denn nicht nur wir Menschen lernen aus unseren Erfahrungen, sondern auch Maschinen sind fähig zu lernen. Durch künstliche Systeme und Algorithmen werden Maschinen intelligenter und können dadurch Zusammenhänge zwischen Daten erkennen. „Deep Learning“ als Teilbereich von Machine Learning verändert Industrien und ermöglicht beispielsweise die Erkennung fehlerhafter Teile in der Produktionslinie. Damit kommt die Kraft der Industrie 4.0 und dem damit einhergehenden Wandel einer vierten industriellen Revolution weiter zum Ausdruck.

Die Kompetenz von Jenoptik liegt hier vor allem in der Bildanalyse. Ohne stetige Weiterprogrammierung durch den Menschen erkennen unsere Systeme zur automatischen Kennzeichenerfassung (in Deutsch AKLS oder in Englisch ANPR) die Herkunft von Fahrzeugen anhand des Nummernschildes. Unser „Deep Learning“-Algorithmus lernt dabei aus einer Fülle von Beispielen. Das System identifiziert aus einer Vielzahl von dunklen und hellen Pixeln eines Bildes die Abfolge von Zeichen und kann diese anschließend einem Land zuordnen. Dadurch wird eine höhere Genauigkeit in der Kennzeichenerkennung erzielt. Darüber hinaus kann das ANPR-System die Klassifizierung des Fahrzeugs als Pkw, Lkw oder Motorrad erlernen. Unsere Experten am Standort Camberley im UK planen derzeit die Erkennung weiterer Merkmale von Fahrzeugen im Straßenverkehr.