Internet of Production (IoP)[Gesponsert]

Die autonome Produktion als Fertigung der Zukunft

(Bild: Comarch)

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Am Center Enterprise Resource Planning (ERP) auf dem RWTH Aachen Campus wird derzeit an einem "Internet of Production (IoP)" geforscht. Ziel ist eine vollständig autonome Produktion, die sich selbst steuert und optimiert. Das Beispiel des mittelständischen Unternehmens Abnox zeigt, welche Möglichkeiten heute schon machbar sind.

Eine autonome Produktionist derzeit noch ein Zukunftsszenario. Getestet wird dies bereits auf dem RWTH Aachen Campus. Im sogenannten Centerprojekt RTLS 3.0 wurde das ERP-System des Herstellers Comarch mit einem Real-Time-Location-System (RTLS) so gekoppelt, dass Sensordaten Rückmeldeinformationen im ERP-System erzeugen. Über Devices wie zum Beispiel einen Dash-Button oder eine Primate-Camera mit Bildanalyse wird die Produktionslinie "smart" gemacht und via IoT-Plattform an das ERP-System angebunden.

Der aktuelle Status und das Geschehen des Produktionsprozesses werden auf einem Dashboard für den Betriebsverantwortlichen dargestellt. So können jederzeit Mitarbeiter und Aufträge lokalisiert werden. Eine Visualisierung des Plan-Ist-Vergleichs ermöglicht es die Performance im Blick zu behalten. Für die Mitarbeiter in der Produktion werden über möglichst intuitiv zu bedienende Oberflächen Arbeitsschritte und Anweisungen bereitgestellt. Fehler im Produktionsprozess werden darauf sofort angezeigt - zum Beispiel im Rahmen der auf Bildanalyse basierenden Qualitätskontrolle - und können somit frühzeitig behoben werden. Ziel ist es, die Produktionsanlage so schnell wie möglich auf neue, oft komplexe Bearbeitungsaufgaben umzurüsten. Schon das erste produzierte Teil soll dann ein Gutteil sein.

Entscheidungen, die bisher von Menschen getroffen werden, können auf einer umfangreichen Datenbasis besser und schneller getroffen werden, wenn die Anlage selbst über Optimierungen und Änderungen entscheidet.

Anwendungsbeispiel: Digitalisierung der Produktion bei Abnox

Auch wenn das oben beschriebene Szenario heute noch getestet und erforscht wird, so zeigt das folgende Beispiel eines mittelständischen Herstellers von Produkten aus der Dosier-, Schmier- und Spanntechnik auf, was jetzt schon mit Hilfe der passenden Technologie machbar ist.

Das Unternehmen Abnox fertigt seit mehr als 70 Jahren in der Schweiz und sieht sich angesichts globaler Mitbewerber immer größeren Herausforderungen ausgesetzt, um effizient an diesem Standort zu produzieren. Abnox steht für Schweizer Qualität und Spitzentechnologie auf allen Feldern der Schmier-, Dosier- und Spanntechnik. Das Portfolio der Firma umfasst über 600 Hightech-Produkte wie Dosierventile oder Pumpen. „Wir setzen seit vielen Jahren Comarch ERP ein und konnten unsere Prozesse dadurch optimieren. Wir wollten einen Schritt weiter in Richtung Digitalisierung gehen und haben deshalb mit unserem ERP-Anbieter Comarch dessen Lösung für Industrie 4.0 eingeführt. So können wir im ständigen Informationsaustausch zwischen Mitarbeitern, Maschinen und dem ERP-System produzieren. Zudem können wir Fehler, die bei so komplexen Produktionsprozessen zuvor alltäglich waren, nahezu gegen Null reduzieren“, sagt Matthias Iseli, CEO der Abnox AG.

Digitalisierung der Produktionslinie

Die in hohem Maße manuelle Montagelinie wurde mit Hilfe der Comarch-Industrie-4.0-Lösung weitreichend digitalisiert und tauscht nun in Echtzeit Informationen mit dem Comarch-ERP-System aus. So sind stets aktuelle und genaue Informationen zu Stückzahl, Bearbeitungszeit und -status für die aktuellen Produktionsaufträge in allen Prozessen verfügbar. Die Mitarbeiter an der Montagelinie werden durch eine Übersicht über die zu erledigten Aufgaben und mit genauen Arbeitsanweisungen zum jeweiligen Produktionsschritt eines Produkts unterstützt.

Die IT-Architektur vor und nach der Einführung von Industrie 4.0
Die IT-Architektur vor und nach der Einführung von Industrie 4.0 (Bild: Comarch)

Der Mitarbeiter im Mittelpunkt

„Abnox legt besonderen Wert darauf, den Mitarbeitern zu überlassen, in welcher Reihenfolge sie sich ihren Aufgaben annehmen. Auch eine jederzeitige Pausierung der aktuellen Tätigkeit muss möglich sein. Dem Menschen bei der Verrichtung seiner Arbeit einen flexiblen Entscheidungsspielraum zu lassen ist mit Sicherheit sehr wichtig, um Akzeptanz für das Thema Digitalisierung zu schaffen“, meint Peter Rohner, der als Projektleiter in ständigem Austausch mit den Mitarbeitern und der Geschäftsführung steht. Wo es jedoch um Qualitätssteigerung geht, wurden durch die Digitalisierung der einzelnen Montageplätze bestehende Lücken, durch die sich Fehler einschleichen konnten, konsequent geschlossen. Jedem Mitarbeiter wird stets visuell dargestellt, wie das aktuelle Werkstück zu bearbeiten ist. Das ermöglicht neben der Fehlervermeidung auch eine Optimierung der Lernkurve für neue Mitarbeiter.

Der bestehende Maschinenpark wird zu Smart Devices

Zudem wurden durch die Kommunikation des ERP-Systems mit einzelnen im Unternehmen bestehenden Maschinen die Abläufe in der Fertigung optimiert. Der bisher größtenteils manuell gesteuerte Laser wurde durch Aufrüstung mit IoT-Hardware von Comarch zum Smart Device weiterentwickelt und an das Internet der Dinge angebunden, von wo aus ihm nun die Parameter zu einzelnen Vorgängen automatisiert übergeben werden und die Kalibrierungs- und Arbeitsprozesse angestoßen werden.

Technische Umsetzung

Als Schnittstelle zwischen dem ERP-System und den Produktionsmaschinen der Abnox AG sowie den Benutzeranwendungen an den jeweiligen Arbeitsstationen wurde die IoT-Plattform implementiert, die im ERP-System des Herstellers Comarch integriert ist. Diese vernetzt Mensch, Software und Maschinen. Zudem stehen Business-Intelligence-Daten aus der Comarch-Industrie-4.0-Lösung für die weitere Verwendung, beispielsweise der ständigen Optimierung der Fertigungsplanung, bereit.

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Webinar "Das Internet of Production"
Webinar "Das Internet of Production" (Bild: Comarch)

Wann? 29. November 2018 |14:00 Uhr

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