Smart services for enhancing personal competence in Industrie 4.0 digital factory

• Autorzy: Sun J. , Gao M. , Wang Q. , Jiang M. , Zhang X. , Schmitt R.

Identyfikatory

DOI

10.17270/J.LOG.2018.239

Warianty tytułu

PL

Usługi typu smart służące zwiększeniu kompetencji personalnych w zakładzie przemysłowym typu Industrie 4.0

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background: Adaptive digitalization and networking of machines, working parts, employees and other entities on the plant floor are core of realizing industry 4.0, so that information and instruction will be available everywhere and all the time in the production process. Thus, smart devices, especially smart wearables, will play a very important role to help workers being integrated in the in the future manufacturing environment, as information need to be transferred faster and with the right level of detailing with respect to the individual need of workers, factory managers etc. Methods: The implementation of an indoor localization system using Bluetooth beacons in the shop floor as part of an enterprise IoT platform was introduced. This sensor network is aimed to implement tracing and tracking of workers and working parts in the future smart factory, as well as the to the networking of the smart wearables with existing manufacturing machines. The investigated problem was the inaccuracy and the instability of the sensor signals by such Bluetooth sensor networks. To solve the problem, various algorithms were investigated. Results and conclusions: The possible solution of given problem was solved by finding an algorithm improving the communication between devices. Together with the location information from Beacon network and orientation information from the compass sensor, it is able to determine the machine in the near, which the employee with the Smart Glasses is currently pointing to.

PL

Wstęp: Zastosowanie sieciowych rozwiązań dla urządzeń i ich części, jak również jako wspomożenie dla pracowników na poziomie hali produkcyjnej jest podstawowym elementem wdrożenia Industry 4.0., dzięki czemu w każdym momencie i w każdym miejsce zapewnia się dostępność do potrzebnej informacji. W związku z tym, urządzenia mobilne typu smart będą odgrywały ważną rolę w integrowaniu pracowników w środowisko produkcyjne w przyszłości, informacja będzie mogła być przekazywana szybciej i z większą szczegółowością w odniesieniu do poszczególnych pracowników czy kadry zarządzającej. Metody: Zastosowanie wewnętrznej lokalizacji przy użyciu Bluetooth beaconów na poziomie hali produkcyjnej jako fragmentu zakładowej platformy Internetu rzeczy zostało wdrożone. Sieć sensorów ma na celu śledzenie pracowników oraz urządzeń w przyszłościowym zakładzie produkcyjnym, jak również ma być połączeniem z istniejącym parkiem urządzeń produkcyjnych. Badany problem polegał na nietrafności i niestabilności sygnałów sensorów używanych w tej sieci. W celu rozwiązania problemu poddano analizie różne algorytmy możliwych rozwiązań. Wyniki i wnioski: Znaleziono możliwe rozwiązanie analizowanego problem poprzez określenie odpowiedniego algorytmu poprawiającego komunikację pomiędzy urządzeniami. W połączeniu z lokalizacją informacji przy zastosowania sieci beaconów oraz zorientowaniu informacji pochodzących z sensorów, można było zlokalizować urządzenie znajdujące się w pobliżu danego pracownika przy użyciu okularów Smart Glasses.

Słowa kluczowe

EN

Industrie 4.0; industrial Internet-of-Things; indoor localization; smart wearables; augmented reality; enhancement of productivity

PL

Industrie 4.0; przemysłowy Internet rzeczy; lokalizacja wewnętrzna; nośniki smart; rzeczywistość rozszerzona; poprawa produktywności

• Wydawca: Wyższa Szkoła Logistyki
• Czasopismo: LogForum
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 14, no. 1
• Strony: 51--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sun J.

• Fraunhofer Institute for Production Technology IPT, Steinbachstrasse 17, D-52074 Aachen, Germany

autor

Gao M.

• Fraunhofer Institute for Production Technology IPT, Steinbachstrasse 17, D-52074 Aachen, Germany

autor

Wang Q.

• Fraunhofer Institute for Production Technology IPT, Steinbachstrasse 17, D-52074 Aachen, Germany

autor

Jiang M.

• Fraunhofer Institute for Production Technology IPT, Steinbachstrasse 17, D-52074 Aachen, Germany

autor

Zhang X.

• Fraunhofer Institute for Production Technology IPT, Steinbachstrasse 17, D-52074 Aachen, Germany

autor

Schmitt R.

• Laboratory for Machine Tools and Production Engineering (WZL) of RWTH Aachen University, Manfred-Weck Haus, Steinbachstrasse 19, D-52074 Aachen, Germany

Bibliografia

• 1. Accenture.com (2017): "Industrial Internet of Things (IIoT) - Accenture". Retrieved on 19. 04. 2017 from https://www.accenture.com/us-en/labsinsight-industrial-internet-of-things.
• 2. Ballard B., 2017. Why Automotive & Aerospace Manufacturers Are Looking to Wearables". New Equipment Digest. Visited at 18. April 2017. URL: http://www.newequipment.com/technology-innovations/why-automotive-aerospacemanufacturers-are-looking-wearables.
• 3. Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, 2017: 20160523_Fraunhofer-Leistungszentrum Vernetztze, adaptive Produktion - Fraunhofer IPT. Retrieved on 19. April 2017 from http://www.ipt.fraunhofer.de/de/presse/Pressemitteilungen/20160523fraunhoferleistungszentrum-vernetztze-adaptiveproduktion.html.
• 4. Guerreiro B. et. al., 2017. Definition of Smart Retrofitting: First steps for a company to deploy aspects of Industry 4.0. 2017 International Conference on Intelligent Manufacturing and Automation Engineering.
• 5. Heilmann D. et al., 2016. Industrie 4.0 Im Internationalen Vergleich. Düsseldorf: Dirk Heilmann Et. Al., Print.
• 6. infsoft GmbH: Indoor Positionsbestimmung, Tracking und Indoor Navigation mit Beacons., 2014. Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT Retrieved on 18. April 2017. URL: https://www.infsoft.de/technologie/sensorik/bluetooth-low-energy-beacons.
• 7. Ismagilova L.A., Gileva T.A., Galimova M.P., Glukhov V.V., 2017. Digital Business Model and SMART Economy Sectoral Development Trajectories Substantiation. In: Galinina O., Andreev S., Balandin S., Koucheryavy Y. (eds) Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems. NEW2AN 2017, ruSMART 2017, NsCC 2017. Lecture Notes in Computer Science, 10531. Springer, Cham. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-7380-6_2
• 8. Khan A., Turowski K., 2016. A Survey of Current Challenges in Manufacturing Industry and Preparation for Industry 4.0. In: Abraham A., Kovalev S., Tarassov V., Snášel V. (eds) Proceedings of the First International Scientific Conference "Intelligent Information Technologies for Industry" (IITI'16). Advances in Intelligent Systems and Computing, 450. Springer, Cham, http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-33609-1_2
• 9. Klaus S., 2016. The Fourth Industrial Revolution. World Economic Forum, Print.
• 10. Longo F., Nicoletti L., Padovano A., 2017. Smart operators in industry 4.0: A humancentered approach to enhance operators' capabilities and competencies within the new smart factory context, Computers & Industrial Engineering. 113, 144-159, http://dx.doi.org/10.1016/j.cie.2017.09.016
• 11. Mautz R., 2008. Combinatoin of Indoor and Outdoor Positioning, First International Conference on Machine Control & Guidance.
• 12. Möller D.P.F., 2016. Digital Manufacturing /Industry 4.0. In: Guide to Computing Fundamentals in Cyber-Physical Systems. Computer Communications and Networks. Springer, Cham, http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-25178-3_7
• 13. Pointr Labs Limited: Indoor location and data plat-form. (2016) Visited on 18. April 2017. URL: http://www.pointrlabs.com.
• 14. Sun J. et.al., 2016. Enhancement Of Personnel Competence In Industry 4.0 Production Environment By Using Smart Devices. The first International Conference Industry 4.0. Bulgaria, 12. to 15. December 2016. 214. Scientific Technical Union Of Mechanical Engineering "Industry 4.0" Bulgaria (28).
• 15. Sun J. et.al., 2017. Low-Cost Indoor Localization Solution For Industry 4.0 Applications In Manufacturing. 7. WGPJahreskongress 2017. Submitted.
• 16. Wei J., 2014. How Wearables Intersect with the Cloud and the Internet of Things: Considerations for the developers of wearables., in IEEE Consumer Electronics Magazine, 3, 3, 53-56. http://dx.doi.org/10.1109/MCE.2014.2317895

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).