Deutsche Messe HMI: Die Zutaten für die Fabrik 4.0

Industrie 4.0 – Land in Sicht

Die Prozesse in Unternehmen sind bereits schlank – jetzt kommen die Datenquellen dran: agile „Data Lakes“ sollen helfen, Big Data sinnvoll zu nutzen. Denn nicht das Sammeln der Daten, sondern sie zu nutzen, steht beim Data Lake im Mittelpunkt. Die hohe Flexibilität dieses Konzepts ermöglicht neben der Modernisierung vorhandener Analyselandschaften auch komplett neue, datenbasierte Geschäftsmodelle zu entwickeln. Big Data, Digitalisierung und intelligente Werkstoffe verändern Industrie und Handel. Über diedr neuen Möglichkeiten der Industrie 4.0 informiert die HMI in Vorträgen, Demos und Konferenzen.

Bauteile finden ihren Weg alleine …

Wenn heute z. B. ein Motorblock gefertigt werden soll, wird er in verketteten Prozessen von mehreren Maschinen bearbeitet. Alle Arbeitsschritte sind in einem Fahrplan genau festgelegt. Das Problem: Fallen Maschinen aus oder müssen Bauteile aufgrund von Kundenwünschen priorisiert werden, fehlt es an Flexibilität. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT stellen deshalb auf der HMI ein Produktionssystem vor, bei dem jedes Werkstück die Information trägt, welche Produktionsschritte es durchlaufen muss, sodass es sich wie ein Individuum orientieren kann.

„Digital Twin“ – ein Zwilling für alle Fälle

Wer eine Maschine plant, erschafft heute parallel ein virtuelles Abbild. Realer und digitaler Zwilling tauschen dann Statusdaten aus, die Sensoren permanent erfassen. Unternehmen können so Produktfehler in der Entwicklungsphase früher erkennen und ihre Anlagen und Bauteile selbst nach der Auslieferung kontrollieren. Auch für mehr Produktvielfalt, höhere Qualität und geringere Fertigungskosten zeichnen die „Digital Twins verantwortlich. Messeaussteller, Foren Tagungen und Sonderveranstaltungen geben auf der HMI 2017 auch zu diesem Thema detaillierte Einblicke und Lösungen.

Großer Kostensenker: Predictive Maintenance

Wartungskosten könnten um 30 % zurückgehen, ungeplante Stillstände um 70 % – der Schlüssel dazu heißt Predictive Maintenance: Sensoren erfassen permanent Daten über Maschinenzustände und geben sie online an zentrale Steuerungen oder externe Dienstleister weiter. Mit Hilfe stochastischer Algorithmen und von Informationen aus Drittsystemen (ERP, CRM) wird dort die Wahrscheinlichkeit zukünftiger Ereignisse berechnet – auf Wochen, Monate, manchmal auch Jahre hinaus. So können Muster, die auf Störungen oder Verschleiß hindeuten, rechtzeitig erkannt und Maßnahmen zur Überholung betroffener Teile rechtzeitig eingeleitet werden. Dazu gibt es auf der HMI eine neue Sonderschau in Halle 19 – Marktführer der Antriebs- und Fluidtechnik präsentieren dort ihre neuen Lösungen zur vorausschauenden Wartung.

Die Cobots kommen

Bis 2019 sollen rund 1,4 Millionen neue Industrie-Roboter weltweit die Fabriken bestücken, so die Prognose des IFR. Darunter eine Vielzahl von Cobots, also Collaborative Robots, die mit Menschen Hand in Hand arbeiten. Gerade kleinere Unternehmen brauchen kosteneffiziente, einfach zu nutzende Lösungen, wenn sie die Chancen der Industrie 4.0 nutzen wollen. Cobots sind nicht nur sehr einfach zu programmieren. Einige Cobot-Modelle lernen eigenständig hinzu. Etwa, indem ein Techniker eine Bewegung mit dem Roboterarm durchführt und der Cobot die Aktion automatisch nachahmt. Sie lassen sich flexibel an unterschiedlichen Stellen der Produktionskette einsetzen. Alle führenden Robotik-Hersteller werden auf der HMI vertreten sein, um ihre Entwicklungen zu präsentieren und den Nutzen des Robo-Kollegen klar vorzustellen.