IoT-based Process Management

Unter dem Thema IoT-based Process Management bearbeitet das Fraunhofer IIS Projekte zur Nutzung von IoT-Daten (Internet of Things) zur Analyse und Steuerung räumlich verteilter Prozesse in der Produktion und Logistik. Dabei ermöglichen Verfahren der Prozesserfassung auf Basis von IoT-Systemen eine umfassende Sicht auf Abläufe physischer Prozesse und geben die Datengrundlage für Methoden des Process Mining zur Prozessanalyse, Prozesssteuerung sowie Prozessoptimierung.

IoT-Devices als Datenquelle für Process Mining

Die automatisierte Echtzeit Datenerfassung während der Prozessausführung erfolgt durch IoT-Technologien, wodurch große Mengen an Sensordaten entstehen. Durch modellbasierte oder KI-basierte Generierung von Ereignissen werden daraus prozessrelevante Informationen extrahiert. Anschließend erfolgt mit Techniken des Process Minings die Analyse der Abläufe, die Erkennung von Abweichungen oder die Identifikation von Optimierungspotenzialen innerhalb der betrieblichen Prozesse. Nach Ableitung von Handlungsempfehlungen erfolgt eine Rückkopplung in den Prozess. Es wird eine automatisierte Produktionsplanung auf Basis objektiver Daten ermöglicht. IoT-Devices wie Smarte Tags, RTLS oder Wearables bieten eine effizientere Aufgabenbearbeitung und neuartige Interaktionsmöglichkeiten zur Prozesssteuerung.

Die Forschung am Fraunhofer IIS umfasst dabei sowohl die Anwendung als auch die technologische Entwicklung folgender Themen:

• Nutzung von IoT-Devices als Datenquelle in physischen Prozessen
• Prozessschritt- und Ereigniserkennung durch modellbasierte oder KI-basierte Verfahren
• Process Mining
• Rückkopplung in den Prozess durch IoT-Devices
• Dezentrale Prozesssteuerung durch die IoT-Devices

Prozessschritterfassung kleinteiliger Keramikfertigung durch IoT-Devices

Bei KMU‘s übliche kleinteilige manuelle Produktionsabläufe bestehen aus vielen räumlich verteilten Prozessschritten und stellen hohe Anforderungen an die Materialflusssteuerung dar. Im Projekt INWIPRO wird der Fertigungsfortschritt mit Hilfe von Smart Tags in Echtzeit überwacht und dadurch eine durchgängige Fertigungsplanung flexibel und effizient gesteuert. Die Smart Tags begleiten die Fertigungsstücke durch die gesamte, mehrwöchige Produktion. Dabei werden aktuelle Orts-, Umgebungs-und vor Allem Prozessstandinformationen erhoben. Hierdurch kann eine optimierte Fertigungsplanung erfolgen, die Prozesse an geänderte Umstände, wie zum Beispiel Maschinenausfälle, anpasst und Prozessschritte durch neue Interaktionsmöglichkeiten steuert.

Mehr Informationen unter: https://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/lv/dataanalytics/tech/process-mining.html