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Industrie 4.0 beginnt im Kleinen: Erste ScaleIT-Lösungen für die Praxis

Das Treffen zum ersten Meilenstein des BMBF-Projekts „Skalierende IKT zur Produktivitätssteigerung in der Mechatronik-Fertigung (ScaleIT)“ fand erfolgreich am 20. Oktober beim microTEC-Südwest Gründungsmitglied Digiraster in Stuttgart statt.

Im Fokus der Sitzung standen die Demonstratoren, mit denen das Konsortium die Projektinhalte partner- und arbeitspaketübergreifend praxisnah umsetzt, wie die nachfolgende Auswahl beispielhaft dokumentiert:

Temperatur-Überwachung auf dem Hallenboden: Zur Darstellung von Messwerten aus dem Produktionsbereich wurde die Messraumüberwachung ZEISS TEMPAR um eine offene Kommunikationsschnittstelle erweitert. Beispielhaft werden smarte Temperatursensoren von Digiraster mit der SIWIAT App-Box von Ondics in verschiedenen Räumen ausgelesen. Die Messwerte werden dann über das TCP/IP Firmennetz an eine Zentrale zur Darstellung übertragen.

IO-Link Sensoren: Viele Hersteller von Sensoren und Maschinen verwenden das IO-Link-Protokoll zur Integration ihrer Geräte auf dem Hallenboden in die existierenden Feldbusse. Der Demonstrator verdeutlicht, wie alle IO-Link-Geräte auf dem Hallenboden direkt mit der ScaleIT-Zentrale kommunizieren können. Die IO-Link Device Description eines jeden Gerätes ermöglicht zudem die semantische Anreicherung der Sensor- und Maschinendaten.

Cloud-Connectivity: Die auf dem Hallenboden ermittelten Daten können auch auf direktem Weg in die Cloud übertragen werden. Der Showcase umfasst neben öffentlichen Cloud Systemen (Thingworx, Thingspeak, IFTTT, …) auch private Cloud-Systeme (ftp-Server, Ticket-System Redmine). Die Clouds werden über Cloud-Apps von der SIWIAT App-Box direkt angesprochen.

Arbeitsplatz zur Kennzeichnung mit QR-Code und RFID-Tags: Voraussetzung für eine papierlose Produktion ist eine eindeutige Kennzeichnung von Produkten und deren Nutzung in der Gestaltung der Produktionsabläufe. Die Anforderungen für hohen Informationsgehalt auf metallischen Produkten mit Kantenlängen unter 20 mm konnten mit QR-Codes und onMetal / inMetal RFID-Tags gelöst werden.

Materialfluss durch RFID abbilden: Das RFID-Lese- und Schreibgerät SICK RFU650 ermöglicht die Identifikation und Nachverfolgung von Objekten mit passiven UHF-RFID-Transpondern. Der Sensor wird über eine offene Web-Schnittstelle an die ScaleIT-Plattform angebunden. In der Logistik kommt der RFID-Sensor z.B. für die Nachverfolgung von Werkstücken oder Werkstückträgern zum Einsatz und erhöht dadurch die Transparenz auf dem Hallenboden.

Interaktive digitale Dokumente: Die Digitalisierung sämtlicher Projekt- und Auftragsinformationen erleichtert im Gegensatz zu Papierdokumenten die Kommunikation und Auffindbarkeit und steigert somit die Effizienz im Unternehmen. Mithilfe des Demonstrators können Dokumente, Verbesserungsvorschläge sowie Instruktionen zu Arbeitsschritten erfasst werden. Zudem werden Daten aus bestehenden IT-Systemen (insbesondere ERP) eingebunden. Alle Daten können u.a. mit Kommentaren und Fotos angereichert werden. Einfache Eingabemechanismen und Belohnungssysteme sollen zu einer Absenkung von Hürden, z.B. bei der Fehlerdokumentation, führen.

Die Demonstratoren zeigen, mit welchen Einzelschritten der Weg zum „Industrie 4.0-Unternehmen“ auch für kleine Unternehmen wirtschaftlich realisierbar wird. Dabei stehen die Produktivitäts- und Flexibilitätssteigerung sowie die Ressourceneffizienz im Fokus.

Ziel des Forschungsprojekts ScaleIT ist die Entwicklung einer erweiterbaren technischen Plattform, über die Messwerte und Daten von Sensoren und intelligenten Werkzeugen bereitgestellt und mit den IT-Systemen vernetzt werden. Mit Softwarebausteinen (Apps) werden die Daten zu Informationen verlinkt. Die Anwendung von interaktiven Dokumenten und intelligenten Prüfmitteln soll die Qualitätssicherung transparenter und effizienter machen und alle Beteiligten bei ihren Entscheidungen unterstützen.

Interessenten an den ScaleIT-Zwischenergebnissen können sich spätestens auf der microTEC Südwest Clusterkonferenz am 27. und 28. März 2017 in Freiburg ausführlich über das Projekt informieren und ihren Teilnahmewunsch am geplanten Industriearbeitskreis von ScaleIT übermitteln. Der Industriearbeitskreis wird in Verbindung mit dem kommenden Konsortialtreffen am 10. Mai nachmittags erstmalig zusammenkommen. Für kurzfristige Anfragen steht Ihnen das Team von microTEC Südwest auch gerne direkt zur Verfügung.

Über ScaleIT

Das Projekt wird gefördert im Programm „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ im BMBF-Referat „Forschung für Produktion, Dienstleistung und Arbeit (512)“. Projektträger ist der Projektträger Karlsruhe (PTKA-PFT).

Die technische Koordination hat Carl Zeiss 3D Automation inne, microTEC Südwest zeichnet sich für die Projektkoordination und –kommunikation sowie die Vernetzung, Kooperation und Transfer entlang Innovationskette verantwortlich. Projektpartner sind:

  • Bull GmbH
  • Carl Zeiss 3D Automation GmbH*
  • Ondics GmbH*
  • Smart HMI GmbH
  • digiraster GmbH*
  • FEINMETALL GmbH*
  • RoodMicrotec GmbH*
  • SICK AG*
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT)*
  • Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO)
  • Universität Stuttgart, Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT)

 *Mitglieder von microTEC Südwest e.V.

Quelle: microTEC Südwest e.V.