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Expertenstatement

Mosaik der Teil- und Insel-Lösungen für Industrie 4.0

22. April 2014, 15:15 Uhr | Dr. Michael Weiß, Friedhelm Barczik, Wolfgang Heinhaus, Experton Group

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Leuchtturmprojekte

Zu den Leuchtturm-Projekten heißt es weiter: "Auf der HMI zeigte das DFKI die Vision von herstellerübergreifenden Produktionsanlagen, die gemeinsam ein Produkt hergestellen. Die Anlage ist so konzipiert, dass im laufenden Betrieb Module von unterschiedlichen Herstellern hinzugefügt oder entfernt werden können. Die Umrüstzeit soll nicht mehr als drei Minuten betragen. Während der Umrüstzeit wird der Werkstoff umgeleitet, dadurch entsteht kein Stillstand. Bis das System serienreif ist, soll sich die Umrüstzeit noch weiter verkürzen. Endziel ist, dass auf der gleichen Anlage die Losgröße 1 produziert werden kann, eine Umkehrung der Fließband-Massenproduktion. Der zu verarbeitende Werkstoff ist mit einer RFID bestückt. In dieser RFID sind die Informationen gespeichert, die für die Produktion relevant sind - was soll mit welchem Produktionsmodul gemacht werden. Der Ablauf mit den einzelnen Modulen der Firmen Festo, Rexroth, Harting und U.I.Lapp wurde präsentiert und von Mitarbeitern der DFKI sehr gut erläutert. Mini Tec als letztes Glied in der Kette zeigte, wie auch ein Arbeitsplatz mit manuellen Tätigkeiten so gestaltet werden kann, dass die Handgriffe nicht zu Fehlgriffen führen.

Eine der Herausforderungen ist es, einen einheitlichen Standard für eine sichere, zuverlässige Hersteller- und Plattform unabhängige industrielle Kommunikation zwischen den Modulen zu finden. Zur Zeit wird von vielen Herstellern das OPC-UA (Open Productivity Collaboration Unified Architecture) favorisiert. Dieses existiert schon seit 2007. Zu den Early Adoptern dieser OPC-UA-Technologie zählt auch die Beckhoff Automation. Von der OPC Foundation wird OPC-UA weiter entwickelt, um es Industrie-4.0-tauglich zu machen. Die Demo der DFKI auf der HMI lief mit diesem Protokoll.

Viele Firmen und Institute wie zum Beispiel DFKI, Siemens, Bosch, ABB, Phönix Contact, Festo - um einige zu nennen - unterstützen die Entwicklung. Ob es der Standard wird, ist aber noch nicht entschieden. Eine enge Abstimmung der neuen Normen zwischen der Europäischen Union und Amerika, China hält sich aus der Gestaltung derzeit heraus, hat die Chance als Weltnorm positioniert zu werden. Ohne diese Normen wird der Weg zur Smart-Factory sehr steinig. Für viele Unternehmen sind die bislang fehlenden beziehungsweise nicht global verabschiedeten Normen ein Hemmnis für die Umsetzung von Industrie 4.0. Die Mitglieder des Bitkom, VDMA und ZVEI halten die Standardisierung als größte Herausforderung zur Umsetzung von Industrie 4.0.

Als Beispiel einer schon existierenden Industrie-4.0-Umsetzung gilt die vernetzte Produktion der Firma Homag. Homag stellt Maschinen für die Möbelindustrie her. Homag hat mit seinen Maschinen schon den Produktionsablauf in Anlehnung an Industrie 4.0 verwirklicht. Von der Auftragserteilung, über die Designgestaltung mit einem CAD-Tool über die Produktion der einzelnen Teile bis hin zur Auslieferung. Dem Material wird als Information nur die Auftragsnummer im RFID mitgegeben. Über die Auftragsnummer kann jederzeit das Material über die IT identifiziert werden. Die Schnittstellenproblematik zwischen unterschiedlichen Anlagen ist hier bereits realisiert, jedoch nur mit Maschinenmodulen von der Firma Homag. Dadurch ist der Möbelhersteller in der Lage, individuelle Möbel nach Losgröße 1 zu produzieren."