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Industrielle Automation 4/2016

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Industrielle Automation 4/2016

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK Wie funktioniert Industrie 4.0 für den Mittelstand? Die Technische Universität Darmstadt sucht und findet Antworten Marcella Märtel Der Weg in die Digitalisierung ist für kleine und mittelständische Unternehmen nicht leicht. An der TU Darmstadt wurde daher eins von deutschlandweit zunächst fünf Mittelstand-4.0-Kompetenzzentren eingerichtet, die vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert werden. Hier können Unternehmen sich über Wege in die Digitalisierung informieren sowie reale Entwicklungsschritte in einer Lernfabrik selbst ausprobieren und entwickeln. Tauchen Sie mit uns ein in eine Welt, die die deutsche Industrie verändern wird. Marcella Märtel, Marketing Campaign Managerin bei der Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH in Darmstadt Das Gebäude ist unscheinbar: Ein grauer Kubus, am Rand des Campus Lichtwiese der Technischen Universität Darmstadt (TU). Doch hinter der zurückhaltenden Fassade versteckt sich ein zukunftweisendes Experimentierfeld: Die Prozesslernfabrik „Centrum für industrielle Produktion“ (CiP). In der lichtdurchfluteten Halle wird geschraubt, gesägt, gespant – wie in vielen Fertigungshallen realer Unternehmen. Und so ist es auch gedacht: Das Produktionsumfeld steht für all die kleinen und mittelständischen Industriebetriebe, die mit teilweise jahrzehntealten Maschinen und papierbasierten Prozessen arbeiten. Mit einem Unterschied: In der Lernfabrik des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen an der TU lassen sich Verbesserungen einfach ausprobieren. Ziel ist es, die Entwicklung einer bestehenden Fertigung in Richtung Industrie 4.0 nachzuempfinden. „Die TU Darmstadt hat hier im Vergleich zu ähnlichen Lernfabriken ein Alleinstellungsmerkmal“, erklärt der wissenschaftliche Mitarbeiter des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) und Projektverantwortliche Andreas Wank. „Wir haben keine Lernfabrik auf der grünen Wiese hochgezogen, sondern bauen auf dem Stand auf, der in vielen kleinen und mittelständischen Unternehmen wiederzufinden ist.“ Das heißt: Die moderne Produktion wird nicht Industrie 4.0-Veranstaltung erleichtert den Einstieg Der Einsatz digitaler Technologien in Produktions- und Arbeitsprozessen bietet vielversprechende Chancen zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und zur Erschließung neuer Marktchancen. Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Darmstadt ist dazu zentraler Ansprechpartner u. a. für kleine und mittelständische Unternehmen. Mit kostenlosen, praxisorientierten Angeboten wird das gesamte Spektrum vom Einstieg in die Industrie 4.0-Themenwelt bis hin zur Umsetzung konkreter Lösungen abgedeckt. Der Fokus liegt dabei auf fünf Themenfeldern, „IT-Sicherheit“, „Arbeit 4.0“, „Neue Geschäftsmodelle“, „Energieeffizienz“ und „Effiziente Wertschöpfungsprozesse“. Weitere Informationen sowie die Anmeldung zu den Veranstaltungen gibt es unter: http://www.mit40.de. 10 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2016

SENSORIK UND MESSTECHNIK als Idealbild aus dem Nichts geschaffen, sondern die vorhandenen Geräte und Prozesse werden nachträglich optimiert. Gefördert wurde das Forschungsprojekt „Effiziente Fabrik 4.0“ von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung mit Kofinanzierung durch das Land Hessen. Viel Verbesserungspotenzial bei Mensch-Maschine-Schnittstellen Großes Verbesserungspotenzial gibt es bei den Mensch-Maschine-Schnittstellen: Oft sind in den Fertigungen noch Daten eingaben per Hand nötig, die Qualitätsdokumentation erfolgt auf Papier. Für die meisten Unternehmen ist der erste Schritt daher eine automatische und digitale Erfassung von Daten. Diese sogenannte Digitalisierung bildet die Vorstufe zur Realisierung der Vision Industrie 4.0. Grundlage für Verbesserung ist immer eine Analyse des Ist-Zustandes. Im Fall der Prozesslernfabrik an der TU Darmstadt bedeutet das: Ein Maschinenpark mit einer Steuerung von 2005, keine Schnittstellenkompatibilität, keine eigene Sensorik. Ein Schnittstellen-Upgrade würde voraussichtlich rund 20 000 Euro pro Maschine kosten – eine saftige Investition. Aber auch ohne dieses Upgrade lassen sich die alten Maschinen zumindest teilweise vernetzen. So wurde zum Beispiel an einer Drehmaschine zwischen einem Sensor zur Füllstandsmessung des Kühlschmiermittels und der Maschinensteuerung ein Adapter angebracht, auf den man bidirektional über ein Tablet zugreifen kann. Die Messuhren der Produktendkontrolle der spanenden Fertigung sind mit einem zentralen Datenerfassungssystem vernetzt, das erkennt, ob das Produkt die Anforderungen erfüllt, und automatisiert Fehlermeldungen verschickt. An anderen Geräten sind nachträglich Stromwandler angebracht worden, mithilfe derer sich ableiten lässt, mit welcher Last die Maschine läuft. Die Daten können über das zentrale Leitsystem abgerufen werden. Zudem kommen an verschiedenen Stellen der Lernfabrik Tablet-Computer mit teils von der TU selbst entwickeltem Bedieninterface zum Einsatz – und werden auch für den Fernzugriff genutzt. Hier zeigt sich, wie auch in einem bestehenden Produktionsumfeld die Mensch-Maschine-Schnittstellen optimiert werden können: „Die Daten werden aus der Fertigung aufgenommen und vertikal im Unternehmen an verantwortliche Mitarbeiter weitergegeben“, erklärt Andreas Wank. Gibt es also z. B. bei der 01 Moderne Software wie die webbasierte PMX-Bedienoberfläche erlaubt es, Daten auf mobilen Endgeräten abzurufen Qualitätskontrolle ein Problem, bekommt der Produktionsleiter eine Nachricht auf sein Tablet oder Smartphone und kann den Prozess stoppen. Der zuständige Mitarbeiter in der Fertigung kann wiederum per Klick auf dem Tablet eine Video-Konferenz starten und das Problem darstellen. An diesem Beispiel lässt sich bereits erkennen, wie sich die Kompetenzen der Mitarbeiter im Zuge von Industrie 4.0 verschieben müssen: Wenn Maschinen mehr und mehr JEDERZEIT ZU WISSEN, WORAUF MAN SICH VERLASSEN KANN, IST EIN GUTES GEFÜHL. 10.–13.10.2016 Halle 5 Stand 5201 Sensoren. Systeme. Netzwerktechnik. www.balluff.com

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