Unverzichtbar auch im Presswerk der Zukunft: Smarte Endgeräte. Sie liefern  den Mitarbeitern

Unverzichtbar auch im Presswerk der Zukunft: Smarte Endgeräte. Sie liefern den Mitarbeitern Informationen direkt dort, wo sie benötigt werden. Bild: Fraunhofer IWU

Gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft arbeitet das Fraunhofer IWU zusätzlich daran, den Betreibern eines "Presswerk 4.0" mehr Spielraum auch bei kurzfristigen Planänderungen zu ermöglichen.

"Wir führen die verschiedenen Daten in einem unternehmensinternen Analyse- und Feedbacksystem, der Linked Factory, zusammen und generieren daraus neue Informationen, die wir den Mitarbeitern dann beispielsweise auf mobilen Endgeräten bereitstellen", erläutert Sören Scheffler, Wissenschaftler am IWU. Auf der Grundlage dieser Daten sollen die Fehlerquellen schneller eingegrenzt werden und dem Mitarbeiter gezielt Lösungsvorschläge zu deren schnellstmöglichen Behebung bereitgestellt werden.

Zunächst setzen die Forscher auf Daten, die bereits erhoben werden, etwa durch Sensoren oder Kamerasysteme. Oftmals aber gelangen diese nicht an die Stelle, an der sie gebraucht werden. Künftig werden die Daten von einer Software zentral gesammelt und zu Informationen verknüpft. Auf diese Weise wird neues Wissen generiert.

Beispielsweise können Sensordaten von Werkzeugen mit Informationen zur Beölung und Daten zum Ausgangsmaterial vereint werden. Damit kann eine Überprüfung stattfinden, welche Werte außerhalb der jeweils vorher festgelegten Toleranzwerte liegen. Auf dieser Grundlage werden dem Mitarbeiter dann Szenarien vorgeschlagen, mit denen er das gemeldete Problem nun zielgerichtet und schnell lösen kann.

Die Forscher wollen das System langfristig so weit fortentwickeln, dass es bereits eine Warnung ausgibt, bevor es zu Fehlern kommt. Hierzu müssten weitere Datenquellen in Form von Sensoren installiert werden. „Wir könnten beispielsweise den Werkstoff überprüfen, bevor er in die Produktion geht. Ist das einzelne Blech in Ordnung? Falls nicht, können die Mitarbeiter es bereits aussortieren, ehe es umgeformt wird und weitere Teile daran montiert werden. Auf diese Weise lassen sich Ressourcen sparen, denn wir müssen keine ganze Baugruppe als Ausschuss wegwerfen“, erläutert Scheffler.

Die Forscher am IWU denken schon ein Stück weiter: Mit einer Kombination aus Prozess-Sensorik und aktiven Komponenten kann das Prozessfenster des Umformvorgangs optimiert werden. "Wenn ich der Presse zum Beispiel diese neu erfassten Informationen über die Beschaffenheit des Ausgangsmaterials mitgebe, können geeignete Kompensationsmaßnahmen ergriffen und Störeinflüsse automatisiert ausgeglichen werden, etwa durch aktive Komponenten wie intelligente Führungsschuhe oder adaptive Lager. Das heißt, ich kann Ausgangsmaterial verarbeiten, das eigentlich im Ausschusscontainer gelandet wäre" , erläutert Scheffler.

Auf der Hannover Messe vom 25. bis 29. April stellen die Forscher das Presswerk 4.0 unter dem Leitthema „Industrie 4.0 sichtbar machen“ vor (Halle 2, Stand C16/C22). Die Besucher erleben ein Miniatur-Presswerk, das als Projektionsfläche dient: Halten sie einen Tablet-Computer vor das Modell, werden auf dem Bildschirm virtuelle Informationen über dem realen Modell eingeblendet.

"Auf diese Weise visualisieren wir Informationsströme, die sonst im Verborgenen bleiben – man könnte auch sagen: Wir machen Industrie 4.0 sichtbar", sagt Scheffler.