
Heimdall – Digital Product Implementation (DPI #1)
- On 25. Oktober 2022
Von der Idee in die Produktionsumgebung
Während der Digital Product Factory #4 entwickelte das Projekt-Team ein MVP (Minimal Viable Product) für die vorausschauende Wartung automatisierter Transportsysteme in der Halbleiterfertigung. Durch den Einsatz von akustischer Sensorik, konnte der mechanisch bedingte Verschleiß von Teilen der Overhead Vehicles (OHV) detektiert und auf dieser Grundlage Vorhersagen über deren potenziellen Ausfall getroffen werden.
Nach diesem erfolgreichen „Proof of Concept“ war die Zielsetzung für das Implementierungsprojekt „Heimdall“, die erzielten Ergebnisse weiterzuentwickeln und letztlich in die Produktionsumgebung von Challenge-Owner GlobalFoundries zu implementieren.
Ausgangspunkt für das Projekt waren das in der DPF#4 entwickelte Data Collection Kit sowie die erarbeitete IoT-Infrastruktur. Auf Grundlage der gesammelten Daten und durch den Einsatz von ML-Algorithmen können erfolgreich defekte von unauffälligen OHVs unterschieden werden.
Eine zentrale Aufgabe für das fach- und unternehmensübergreifende Projekt-Team, bestehend aus Experten der Unternehmen GlobalFoundries Dresden, T-Systems MMS, DELTEC electronics, des Smart Systems Hubs und ZEISS Digital Innovation, war die Integration optischer Sensoren in das bestehende Sensorkit, sowie der Aufbau einer AWS-basierten Softwareumgebung hierfür. Dieser neue Datenstrang muss außerdem in das Dashboard, in dem alle relevanten Daten übersichtlich abgebildet sind, integriert und die ML-Algorithmen entsprechend erweitert werden. Mit Hilfe der eigens entwickelten und produzierten Hardware können so noch präzisere Vorhersagen über potenzielle Ausfälle getroffen werden.
In den vergangenen Monaten wurden bereits große Fortschritte erzielt. So ist das Satellite-Kit bereits im Reinraum integriert und liefert die gewünschten Daten. Nun geht es abschließend darum, alle Sensordaten in einem individuellen Health-Score für jedes OHV zu vereinen. Dieser wird künftig direkt „On-the-Edge“ ermittelt, um die Datenlast für das lokale Netzwerk zu verringern und die abschließende Implementierung in der Fabrik so effizient wie möglich zu gestalten.
Challenge Owner: Über GlobalFoundries Dresden
GlobalFoundries ist ein globaler Halbleiterproduzent mit weltweit 15.000 Mitarbeitenden und mehr als 200 Kunden. GlobalFoundries entwickelt Prozesstechnologien für Kunden aus aller Welt und helfen ihnen, die komplexen und umfangreichen Bausteine der Technologien zu entwickeln, die entscheidend dafür sind, wie unsere Welt lebt, arbeitet und sich weiterentwickelt.
Der Dresdner Standort Fab 1 ist das größte Halbleiterwerk in Europa, mit modernsten Fertigungstechnologien. Auf dem Firmencampus arbeiten mehr als 3.200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus rund 45 Nationen. GF hat durch sein Engagement in Forschung und Entwicklung dazu beigetragen, den Freistaat Sachsen als führendes Mikro- und Nanoelektronikzentrum in Europa zu etablieren.
Herzstück der Produktion ist das Automated Material Handling System, speziell die Overhead Transportation Vehicles. Auf ca. 22 km Schienennetz bewegen derzeit täglich mehr als 800 Fahrzeuge die Produkte.
Acoustic Analyser: Über DELTEC electronics
Die DELTEC electronics GmbH ist ein Elektronikproduzent und Großhändler für Netzwerktechnik mit Sitz in Dresden und rund 60 Mitarbeitern. Wir entwickeln und fertigen im Auftrag unserer Kunden elektronische Baugruppen, vom klassischen Mess-/Steuer-/Regelgerät bis zur smarten Industrial IoT Lösung – sowohl in kleinen Stückzahlen als auch in großen Serien. Mit unserem Maschinenpark können wir unseren Kunden sämtliche Fertigungstechnologien anbieten.
Darüber hinaus bieten wir einen vollständigen Entwicklungsservice bis zur Serienüberführung. Neben der Fertigung beliefern wir lokale Systemhäuser mit Netzwerkkomponenten und beraten in Fragen der Netzwerktechnik. Verwendet werden unserer Erzeugnisse in der Kommunikations- und Medizintechnik sowie in der Industrieautomation und Automobilindustrie.
Cloud Solutions: Über T-Systems MMS
T-Systems Multimedia Solutions begleitet Großkonzerne und mittelständische Unternehmen mit Beratungs- und Technikkompetenz bei der digitalen Transformation. Mit rund 2100 Mitarbeitern an sieben Standorten bietet sie ein dynamisches Web- und Applikation-Management und sorgt mit dem ersten zertifizierten Prüflabor der Internet- und Multimediabranche für höchste Softwarequalität, Barrierefreiheit und IT-Sicherheit.
Visual Inspection: Über ZEISS Digital Innovation
Im Auftrag ihrer Kunden entwickelt ZDI individuelle, marktprägende Health und Manufacturing Solutions. Kundenprojekte werden innerhalb und außerhalb des ZEISS Konzerns durch die Nutzung von Synergien realisiert. ZEISS Digital Innovation verbindet die weltweite ZEISS Expertise im Hightech-Bereich mit eigener langjähriger Erfahrung und dem hohen Branchen-Know-how in individueller Softwareentwicklung. Mehr als 30 Jahre Erfahrung fließen in die Entwicklung kundenspezifischer Softwarelösungen ein, umgesetzt von 450 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern an den Standorten in Dresden, München, Berlin, Leipzig, Görlitz, Miskolc (Ungarn) und Budapest (Ungarn).
Project Owner: Über den Smart Systems Hub
Der Smart Systems Hub ist Europas größter One-Stop-Shop im Bereich Internet der Dinge (IoT). Im Mikroelektronik-Herz Europas vernetzt der Smart Systems Hub über 500 Partner, die für die umfassende sächsische Kompetenz in den Schlüsselbereichen Hardware, Software und Konnektivität stehen. Mit Thin[gk]athons, Digital Product Factories und anderen kollaborativen Formaten organisiert der Hub vernetzte Entwicklungsprojekte für Unternehmen jeder Größe und ermöglicht Zugang zu Referenzlösungen und Technologien (IoT-Lab). Der Dresdner Hub ist auf praktische und innovative Lösungen für das Industrielle Internet der Dinge (IIoT) fokussiert und ist Teil der bundesweiten Innovation-Hub-Initiative des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz.
Über das Format Digital Product Factory
In nur 3 Monaten zum Minimum Viable Product – In der Digital Product Factory stellen wir Ihnen ein individuell auf Ihre Challenge zugeschnittenes Projektteam zur Verfügung und begleiten den Co-Innovationsprozess methodisch.
Wir orchestrieren die Zusammenarbeit der Lösungspartner und stellen ein internationales Expertenteam aus Soft- und Hardwarespezialisten, UX/UI-Designern und Developern in den Bereichen AI, Edge-Hardware und Embedded-Programming zur Verfügung. Die einzigartige Hub-Methodik bedeutete für die Challenge Owner maximale Mitbestimmung bei minimalem Personal- und Zeitaufwand – ein eindeutiger Vorteil im Vergleich zu unternehmensinternen Innovationsprozessen.

Hans Klingstedt
Business Development & Co-InnovationSie haben Fragen zur Digital Product Factory oder einem unser anderen Co-Innovationsformate? Dann kontaktieren Sie uns jetzt – wir sind für Sie da!
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Hanna Hübner
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