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13.04.2017 - Industrie 4.0 - Forschung / Entwicklung

Wir gestalten die Arbeit der Zukunft

Spitzencluster it´s OWL zeigt neue Lösungen für Industrie 4.0 im Mittelstand und Optimierung der Produktionsarbeit

(Initiative Mittelstand) Big Data, komplexe Maschinen und individualisierte Produkte steigern die Anforderungen an die Beschäftigten in produzierenden Unternehmen. Indust-rie 4.0 wird daher nur gelingen, wenn neue Technologien die Entwicklung und Bedienung von Produktionsanlagen vereinfachen und die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter unterstützen. Lösungen, Forschungsansätze und neue Geschäftskonzepte für intelligente Produkte und Produktionsverfahren werden im Technologie-Netzwerk it´s OWL – Intelligente Technische Systeme OstWestfalen-Lippe entwickelt. Anwendungsbeispiele präsentieren 42 Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Organisationen in Hannover auf dem OWL Ge-meinschaftsstand (Halle 16 A04).

Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu, Geschäftsführer it´s OWL Clustermanagement GmbH: “Der Weg zur Industrie 4.0 ist für jedes Unternehmen unterschiedlich. Technologisch sind viele Anwendungen möglich. Der Mensch aber bleibt im Zentrum. Wir müssen jetzt Assistenzsysteme, Verfahren der intuitiven Bedienung und neue Entwick-lungsmethoden in die Unternehmen zu bringen – gerade die kleinen und mittleren. Dabei gilt es, die Technologieakzeptanz zu fördern und die Beschäftigten einzubinden. Das ist derzeit der Schwerpunkt unserer Aktivitäten bei it´s OWL.“

Neue Formen der Produktentwicklung

Die steigende Komplexität von Maschinen und Anlagen stellt neue Anforderungen an die Entwicklungsarbeit. Ingenieure entwickeln in weltweit verteilten Teams gemeinsam neue Produkte und Produktionsverfahren. Durch digitale Technologien können bisher getrennte Unternehmensbereiche wie Vertrieb, Service oder Entwicklung effizienter zusammenarbeiten. Das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM macht beispielsweise Technologien wie Augmented Reality (AR) für Unternehmen verfügbar. Dadurch können digitale Zusatzinformationen als virtuelle Objekte, Bilder oder Videos über eine Datenbrille in das Sichtfeld des Nutzers eingeblendet werden.

Wie AR in der Produktentwicklung funktioniert, kann der Besucher auf der Messe am Beispiel der Entwicklung einer Industriezentrifuge erleben, die für die Produktion von Milch oder Apfelsaft eingesetzt wird. Die Zentrifuge wird bereits im Entwurfsstadium optimal an ihren späteren Einsatzort angepasst. Eine Datenbrille projiziert aktuelle Entwicklungsentwürfe direkt an den späteren Verbauungsort. So erkennt der Vertriebsmitarbeiter vor Ort erforderliche Anpassungen und kann sie digital an sein Entwicklerteam weiterleiten. Aufwendige Korrekturschleifen in der Entwicklung können so auf ein Minimum reduziert werden. Der Aufwand für Produktentwicklung, Test, Einbau und Inbetriebnahme verringert sich deutlich. Von der Bestellung einer neuen Zentrifuge bis zu ihrer Inbetriebnahme sparen Unternehmen künftig Zeit und Kosten.

Mensch und Maschine in der Arbeitswelt der Zukunft

Auch in anderen Unternehmensbereichen verändern Informations- und Kommunikati-onstechnologien die Arbeitswelt. So werden beispielsweise in der Produktion Tablets zur Unterstützung der Arbeitsabläufe oder Assistenzsysteme für komplexe Montagevorgänge eingesetzt.

Auf der Hannover Messe demonstrieren die Lemgoer Forschungsinstitute Fraunhofer-Anwendungszentrum IOSB-INA und Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule OWL an einem wandlungsfähigen Produktionssystem diverse Ein-satzmöglichkeiten von mobilen Assistenzsystemen in der Fertigung: Eine SmartWatch steuert die OPC-UA Module der Multi-Vendor-Anlage. Virtuelle Postits können über eine App auf einem Tablet oder Smartphone beispielsweise Fehlermeldungen doku-mentieren und so die Anlagenwartung und den Anlagenbetrieb vereinfachen. Und über eine Datenbrille wird der Mensch intuitiv und interaktiv mittels Augmented Reality-basierten Visualisierungen von Montageinformationen beim Arbeitsvorgang unterstützt.

Eine Erleichterung für die Beschäftigten bietet auch das Unterfahr-FTS „TORsten“ des Systementwicklers Torwegge Intralogistics GmbH & Co. KG. Das omnidirektionale Transportfahrzeug bewegt nicht nur bis zu sieben Tonnen schwere Lasten durch Produktions- und Logistikhallen, sondern navigiert auch selbstständig. Im Gegensatz zu anderen fahrerlosen Transportsystemen ist TORsten dabei mit einer eigenen Sensorik ausgestattet und nicht an eine induktive oder optische Spurführung gebunden. Die flache und kompakte Bauweise des fahrerlosen Transportsystems ermöglicht darüber hinaus das Unterfahren zahlloser individueller Transportplattformen und Aufbauten. Auf diese Weise kann TORsten von der Gitterbox über die Europalette bis hin zu sieben Tonnen schweren Einzelbauteilen alles bewegen, was in Lager- und Produktionshallen von A nach B transportiert werden muss.

Lösungen für Industrie 4.0 im Mittelstand

Ein zweiter Schwerpunkt auf dem OWL Gemeinschaftsstand sind Lösungen für die intelligente Produktion, die in den Projekten des Spitzenclusters entstanden sind. Dafür stehen beispielsweise die Weltmarktführer der Automatisierungstechnik Beckhoff, Harting, KEB, Lenze, Phoenix Contact und Weidmüller. Das Spektrum der Bausteine reicht von intelligenten Steuerungen und Antrieben über Data Analytics, durchgängiger Datennutzung und maschinellem Lernen bis zu kollaborativer Robotik. An Demonstratoren und in einer virtuellen Produktionsumgebung werden die Wirkungen der Lösungen veranschaulicht.

Harting beispielsweise integriert und kombiniert flexible mechatronische Komponenten in modularen Fertigungslinien dynamisch durch einen „Plug and Produce“-Ansatz. Ein kollaboratives Robotiksystem dient als universelle Handhabungs- sowie Montagekom-ponente und erlaubt die Teil- oder Vollautomatisierung von anspruchsvollen Montage-prozessen. Die Anpassung an neue Aufgaben kann interaktiv durch den Prozessex-perten ohne aufwendig manuelle Programmierung durchgeführt werden. Neue robo-tergestützte Produktionsschritte integrieren sich dabei nahtlos in die prozessgesteuerte Laufzeitumgebung der Fertigungslinie.

KEB präsentiert neue Ansätze für ressourceneffiziente Transportsysteme. Mit einem elektrischen Antriebs- und Steuerungssystem wird die Leistung für den Betrieb unter-schiedlicher Aggregate individuell und bedarfsgerecht angepasst. In drei Größen abgestufte Achsmodule treiben einzelne Aggregate elektrisch an oder nehmen Energie im Generatorbetrieb auf. Das DC- gespeiste Hochvolt- System ist in der Baubreite variabel und kann bis zu 7 DCU´s (Drive Control Units) enthalten. Der Energieverbrauch sowie Größe und Gewicht der Aggregate werden reduziert. Die Reichweite und der Wirkungsgrad eingesetzter Energie steigen. Ressourcen von bis zu 30% können eingespart werden.

Weitere Informationen zum Messeauftritt: http://www.its-owl.de/...

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