Výzkum využije IoT pro změnu vlastností rostlin

Zemědělství využívá IoT pro dosažení požadované úrody. Výzkum Fraunhoferových ústavů v Německu jde dál – do pěstování a získávání léčivých látek z rostlin zapojují nejen senzoriku IoT, ale celé technologie průmyslu 4.0, včetně big data analýz nebo digitálních dvojčat.

Optimalizace během probíhajících výrobních procesů není v dnešní době téměř možná. Přesně na tom ale pracují pracovníci třech Fraunhoferových ústavů. V novém Fraunhoferově centru Propojené adaptivní výroby v Cáchách vyvíjejí vědci kompletně propojené výrobní prostředí. Přitom zkoumají nové možnosti diagnózy a prognózy využitelné ve výrobě. Cílem vývoje jsou náročné produkty pro různé branže.

Digitalizaci a propojení uskutečňujeme v reálné výrobě,“ říká Thomas Bergs, ředitel Fraunhoferova ústavu výrobní technologie IPT. „Stroje a zařízení vybavujeme mnoha senzory, které permanentně bezdrátově vysílají naměřená data ze strojů přes přicházející mobilní radiový standard 5G do centrální databáze.“ Získaná data se ukládají do speciálně vyvinutého cloudu s názvem Virtual Fort Knox, kde se zpracovávají a analyzují pomocí algoritmů a appů koncipovanými za tímto účelem.

Zvláštností kompetenčního centra je, že se všechna výrobní data a data získaná čidly ukládají individuálně pro každý produkt do digitálního twinu. V případě poruchy lze nahlédnout do historie procesu a vybrat data, ve kterých nastala závada. Tímto způsobem dochází k optimalizaci procesu.

Fraunhoferův ústav výrobní technologie IPT, Fraunhoferův ústav laserové techniky ILT a Fraunhoferův ústav molekulární biologie a užité ekologie IME chtěly ukázat rozmanitost propojené adaptivní výroby a vytvořily proto společně s centrem šest různých zařízení pro pilotní aplikace, mezi nimi jedno zařízení pro získávání léčiv z rostlin. Také při pěstování rostlin hraje datová analýza a zpětné sledování historie produktu zvláštní úlohu.

Ve Fraunhoferově ústavu IME se rostliny vysévají a pěstují v kontrolovaných podmínkách, při biochemických změnách produkují rostliny léčivé látky a poté nastává jejich sklizeň. V posledním kroku se extrahují a izolují účinné látky. Rostliny ale rostou různě a poskytují různá množství účinných látek. Z toho důvodu je zajímavé sledovat historii rostlin a přesně analyzovat podmínky růstu a produkci účinných látek.

Nakonec můžeme rozpoznat, za jakých podmínek jsou rostliny zvláště produktivní a proces lze průběžně přizpůsobovat,“ říká Johannes Buyel z Fraunhoferova ústavu IME. „Provádíme rozsáhlé analýzy velkých množství dat, snažíme se nacházet a kontrolovat správné parametry, které ovlivňují produkci účinných látek.

Vědkyně a vědci Fraunhoferova ústavu na veletrhu HANNOVER MESSE od 23. do 27. dubna 2018 představí v hale č. 2 na stánku C22 své koncepce propojené adaptivní výroby. Exponát je zvlášť zajímavý pro zástupce průmyslu, kteří budou chtít ve výkonném centru propojit vlastní technologie nebo pokračovat ve vývoji směrem k průmyslu 4.0. „Potenciál propojené adaptivní výroby nezná hranic. Ve výkonnostním centru chceme nabídnout partnerství různým branžím,“ říká Thomas Bergs.

HANNOVER MESSE – Get new technology first!
HANNOVER MESSE je přední světový průmyslový veletrh. Svými zvýrazněnými tématy „Integrated Industry“ a „Integrated Energy“ je globální platformou průmyslu 4.0. Příští veletrh se koná 23. – 27. dubna 2018 v Hannoveru. Pět vedoucích veletrhů podrobně představí digitalizaci výroby a energetické systémy. Jsou to Integrated Automation, Motion & Drives, Digital Factory, Energy, Industrial Supply a Research & Technology. Na hannoverském výstavišti proběhne souběžně s veletrhem Hannover Messe veletrh CeMAT, přední světový veletrh pro intralogistiku a supply chain management. Partnerskou zemí veletrhu HANNOVER MESSE 2018 je Mexiko.

Zdroj