Sick I 4.0 NOW Factory: Smarte Fabrik produziert Smarte Sensoren

Der Nutzen, den wir aus der neuen Art der Produktion ziehen, ist ganz klar die Flexibilität und Skalierbarkeit der Produktion. Aktuell stellen wir in unserer I 4.0 NOW Factory fünf Produktfamilien her, geplant sind zukünftig 12, denkbar sind über 500.000 Produktvarianten. Rene Pfaller, Teamleiter Produktmanagement bei Sick

Herr Pfaller, eines der Sick-Produktionswerke befindet sich in Freiburg und verfügt bereits über eine smarte Fertigung nach neuesten technologischen Möglichkeiten. Können Sie uns dazu einen kurzen Ein- bzw. Überblick geben, welche Nutzen Sick durch seine smart factory-Fertigung erzielt?

Der Nutzen, den wir aus der neuen Art der Produktion ziehen, ist ganz klar die Flexibilität und Skalierbarkeit der Produktion. Aktuell stellen wir in unserer I 4.0 NOW Factory fünf Produktfamilien her, geplant sind zukünftig 12, denkbar sind über 500.000 Produktvarianten. Bei dieser Art der Fertigung sind den Varianzen nahezu keine Grenzen gesetzt. So können wir extrem gut auf Kundenwünsche eingehen, die immer vielfältiger und individueller werden.

Auch im Hinblick auf neue Produkte hat das System einen klaren Vorteil, denn Neuentwicklungen können wir deutlich schneller implementieren und auf den Markt bringen. Zur hohen Flexibilität kommt die enorme Ressourceneffizienz: Mithilfe der Software werden Aufträge priorisiert und die Module sowie die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter optimal eingesetzt. Damit ist auch eine Produktion „just in time“ möglich.

Andererseits lernen wir auch aus der laufenden Produktion für die Weiterentwicklung unserer eigenen Produkte, Lösungen und Dienstleistungen. Denn in der Fertigung sind ausschließlich Sick-Sensoren verbaut und diese sind Datenlieferanten für die Steuerungssysteme und damit das Fundament eines jeden Industrie-4.0-Szenarios.

Seit Mitte 2018 fertigt Sick am Standort Freiburg Sensoren in einer vernetzten Fabrik mit autonomen digitalen Produktions-und Steuerungsprozessen.

Welche Benefits ergeben sich für Ihre Kunden durch Ihre smarte Fertigung?

Die Kunden profitieren einerseits, indem wir ihren individuellen Wunsch erfüllen können. Von Losgröße 1 bis zur Massenproduktion, und das zu tragbaren Kosten. Andererseits profitieren sie von unseren Erfahrungen in Bezug auf I 4.0 Anwendungen. So erleichtern wir den Einstieg in das Thema und eine schnelle Umsetzung.

Mit zwölf vollautomatisierten Montagemodulen, vier manuellen Modulen und einem Hybrid werden neue Sensoren produziert.

Dass Sick als Anbieter smarter Sensoren für die diskrete Fertigung wie für die Prozesstechnik in der eigenen digitalisierten Fabrik in Freiburg eigene smarte Sensoren einsetzt, ist selbstverständlich. Doch könnten Sie uns auch einen Einblick in das gesamtheitliche technologische Konzept Ihrer 4.0 NOW Factory in Freiburg geben?

Wir decken mit unseren Sensoren die Anwendungsszenarien einer Fabrik von morgen ab. In der I 4.0 NOW Fabrik haben wir Sensorik zur flexiblen Automatisierung verbaut. Darunter optische, elektromagnetische und Ultraschall-Sensoren sowie Encoder. Im Umfeld von Roboterzellen spielt auch bei uns der Sicherheitsaspekt eine entscheidende Rolle. Deshalb gehören Sicherheitslösungen für die Maschinen und Anlagen – bestehend aus Sicherheitssensoren mit Sicherheitssteuerungskomponenten ebenfalls in die Produktionszellen.

Eine dritte Anwendung sind sogenannte Track & Trace Lösungen zur Identifizierung und Lokalisierung von beispielsweise Material. Dazu verwenden wir Barcode-Leser oder 2D-Kameras, wie den Lector 620 und RFID Technologie.

Mit Inspektionslösungen stellen wir eine gleichbleibend einwandfreie Qualität unserer Produkte sicher. Z. B. werden für die präzise Roboterpositionierung industrielle 2D Kameras, wie die PICOCAM oder der programmierbare InspectorP gemeinsam mit unserer SIM4000 genutzt. Die Sensor Integration Machine SIM400 nutzen wir als edge computing Element als Bindeglied zur Datenwelt. Zusätzlich stellen Displacement-Messsensoren höchste Messgenauigkeit sicher. So können wir mittels 100%-Prüfung die Qualität unserer Endprodukte verbessern und gleichzeitig Material- und Stillstandskosten reduzieren.

In der I 4.0 NOW Factory von Sick in Freiburg beliefern Fahrerlose AGCs Module mit Material.

Spielt in Ihrer I 4.0 NOW Factory Künstliche Intelligenz – wie Deep Learning oder Machine Learning – bereits eine Rolle?

Wir haben bereits verschiedene Software-Applikationen entwickelt, die auf Deep Learning Algorithmen basieren. In der I 4.0 NOW Factory werden diese jedoch noch nicht eingesetzt.

Vollautomatisierte Warenbeschickung der Produktionseinheiten - natürlich mit Sensortechnologie von Sick bestückt.

Welche Produkte bzw. Produktfamilien fertigen Sie in Freiburg aktuell und werden diese in naher Zukunft erweitert?

Aktuell fertigen wir fünf Produktfamilien in der Fabrik. Darunter unsere neuen Lichttaster und Lichtschranken (W12/W16) sowie Kontrastsensoren. Wir planen aktuell die Erweiterung auf 12 Produktfamilien.

Wie sieht es dabei mit individuellen Kundenwünschen aus – fertigen Sie in Freiburg auch kleine Sensor-Losgrößen „on demand“?

Ja, auf jeden Fall, ob einen Sensor oder eintausend – und das bezahlbar für unsere Auftraggeber. Das ist einer der Vorteile, die uns die neue Produktionssteuerung bietet.

Das Interesse der produzierenden Industrie an digitalisierten Prozessen ist groß, doch deren Umsetzung verunsichert viele Unternehmen bereits vor der Konzeptionsphase. Bietet Sick dafür unterstützende gesamtheitliche Beratungen an oder bleiben Sie in Ihrer Beratung auf der Sensor-Ebene und deren Connectivity?

Hinter Sick liegt eine zweijährige Konzeptionsphase für die Fabrik. Unser Ziel war es, zu zeigen, wie mit Sensoren eine Fertigung entstehen kann, die nach I4.0 Prinzipien funktioniert. Unsere Kernkompetenz ist und bleibt jedoch Sensorintelligenz. Wir öffnen unsere Fabrik, um anderen Unternehmen zu zeigen, dass es machbar ist.

Active Connectivity, als unabdingbare Brücke zwischen der Sensor- über die Office-Ebene wie auch bis in eine Cloud, ist ein weiteres Schlagwort für digitalisierte Prozesse. Inwieweit zeigt sich das Lösungsportfolio von Sick dazu?

Als Teil des Eco-Systems SICK AppSpace bieten die Geräte der Sensor Integration Machine Familie "Active Connectivity" durch multiple Sensordaten-Akquisition- & Fusion und damit Raum für neue Ideen zur Applikationslösung. Die entstehenden Daten werden zu wertvollen Informationen verarbeitet. Daneben stellt die integrierte IoT-Gateway Funktionalität die Anbindung von der Edge zur Office-Ebene und darüber hinaus über das Internet in die Cloud her.

In der Cloud werden die in der Edge vorverarbeiteten Daten in Dashboards übersichtlich dargestellt und zur Weiterverarbeitung und -archivierung z. B. für Materialmanagement, Qualitätskontrolle/-sicherung, Prozessanalyse und vorausschauende Wartung im Kontext von I4.0 verwendet.

Herr Pfaller, besten Dank für Ihre aufschlussreichen Ausführungen!