RETRO-Q

Das Projekt RETRO-Q („Resiliente Retrofit-Sensorik und LLM-gestützte Qualitäts- und Zustandsüberwachung für Bestandsmaschinen") adressiert die unzureichende digitale Erschließung langlebiger Werkzeugmaschinen, wie sie besonders bei KMU verbreitet ist. Fehlende Transparenz führt dort zu reaktiver Instandhaltung, Qualitätsverlusten und ungeplanten Stillständen. RETRO-Q begegnet dieser Lücke mit einem modularen, herstellerunabhängigen Sensor- und KI-System, das Bestandsmaschinen ressourcenschonend nachrüstet, statt sie zu ersetzen, und so Re-X-Strategien in der Produktion unterstützt.

Erfasst werden akustische Signale, Schwingungen sowie Medien- und Temperaturdaten, wobei akustik- und vibrationsbasierte Merkmale als Frühindikatoren für Verschleiß, Fehlbedienung und instabile Prozesse dienen. Die Verarbeitung erfolgt vollständig dezentral auf einem Edge-Gerät, um Datenschutz, Datensouveränität und Reaktionsfähigkeit auch bei eingeschränkter Konnektivität sicherzustellen. Darauf aufbauend werden KI-Modelle zur Anomalieerkennung, Zustandsdiagnose und resilienten Betriebsführung trainiert, die Handlungsempfehlungen zur Prozessstabilisierung und Umplanung generieren.

Ein Alleinstellungsmerkmal ist die Integration großer Sprachmodelle als dynamisches, kontextsensitives Wartungs- und Bedienhandbuch: Technisches Wissen, Erfahrungsdaten und historische Betriebsdaten werden über natürliche Sprache zugänglich gemacht, während Rückmeldungen der Bediener das Systemwissen fortlaufend erweitern und eine kollektive Wissensbasis fördern. Der modulare Ansatz mit konfigurierbaren Funktionsbausteinen und offenen Schnittstellen (OPC UA, MQTT) gewährleistet Anpassbarkeit an heterogene Maschinentypen und Steuerungsgenerationen.

Das Vorhaben (Laufzeit 01.01.2027–31.12.2028) gliedert sich in Sensorik- und Softwareentwicklung sowie eine anschließende Validierung unter realen Produktionsbedingungen in Partnerbetrieben. Ausgehend von TRL 4 wird TRL 6–7 angestrebt. RETRO-Q stärkt die Resilienz und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie in Rheinland-Pfalz, senkt Investitionsbarrieren und schafft über eine geplante Ausgründung einen regionalen Kompetenzträger für resiliente Digitalisierungslösungen im Maschinenbau.