Die Fabrik der Zukunft

Was wäre, wenn man in einer Fabrik alles außer Boden, Dach und Wänden innerhalb weniger Tage oder sogar Stunden ändern könnte? Volle Flexibilität, Individualität und Skalierbarkeit. Genau darum geht es in der Fabrik der Zukunft. Die Anforderungen an die künftige Produktion sind gezeichnet durch immer kürzere Produktlebenszyklen, durch kleiner werdende Losgrößen und individuelle Produktgestaltung und –ausprägungen. Auf der Hannover Messe 2018 zeigen Bosch und Bosch Rexroth, was heute verfügbar ist, was bereits morgen Standard sein wird und welche Entwicklungen in der Zukunft zu erwarten sind.

Alles beginnt mit der flächendeckenden Vernetzung von Sensoren, Maschinen, Anlagen und Prozessen, also allem was Informationen im Industrieumfeld liefert“, erklärt Dr. Heiner Lang, Leiter der Business Unit Automation & Electrification Solutions, Bosch Rexroth AG, Lohr. Lösungen wie IoT Gateway Produkte vernetzten vom Sensor bis zu Maschinendaten in wenigen Schritten die gesamte Produktion und ermöglichten damit eine „schonungslose“ Transparenz und Überwachung des Gesamtsystems. Hieraus ließen sich beispielsweise Condition Monitoring Lösungen ableiten und gepaart mit Domainwissen auch sehr wirksame Mechanismen für vorausschauende Wartung.

Dezentrale Automatisierungskonzepte zum Beispiel schaltschranklose Antriebs- und Steuerungstechnik, erlauben es bereits heute, Maschinen und Anlagen nach Bedarf modular zu erweitern“, beschreibt Lang. Die Kommunikation erfolge dabei über offene Standards wie IO-Link, Multi-Ethernet und zunehmend OPC UA für den Maschine-zu-Maschine Datentransfer. Intelligente Montagestationen identifizierten Montageelemente, riefen die entsprechenden Arbeitspläne ab und führten den Mitarbeiter durch den Montageprozess beziehungsweise lernten ihn an, sie kontrollierten und optimierten die Arbeitsschritte und die Qualität. „Sie ermöglichen es, auch untrainierte Mitarbeiter mit eindeutigen Anweisungen durch die variantenreiche Montage zu leiten und reduzieren die Fehlerkosten um bis zu 40 Prozent“, so Lang weiter.

Digitale Zwillinge auf dem Vormarsch

In enger Zusammenarbeit mit Maschinenherstellern und Endanwendern, Forschungseinrichtungen und IT-Unternehmen entwickeln Bosch und Bosch Rexroth aber auch erste Use Cases für die nahe Zukunft. Eine zentrale Rolle spielen dabei digitale Zwillinge als virtuelle Abbilder aller Komponenten, Module und ganzer Wertschöpfungsketten. Bosch Rexroth zeigt in Hannover zusammen mit dem Softwareanbieter Dassault Systèmes und dem Maschinenhersteller Gnutti Transfer, welche Möglichkeiten der Konzeption, Auslegung, Simulation und Optimierung sich durch den digitalen Zwilling für Engineering-Prozesse im Maschinenbau und für die Fertigungsplanung ergeben. Gemeinsam mit der Rampf-Gruppe hat Bosch Rexroth ein intelligentes Maschinenbett entwickelt, in dem Sensoren im Betrieb die Temperatur und Drücke des Kühlsystems erfassen und beeinflussen. Mit einer über Fernleitung angebundenen Werkzeugmaschine außerhalb des Messegeländes demonstriert Bosch Rexroth wie damit Fertigungsprozesse analysiert, Veränderungen detektiert und optimiert sowie Abweichungen oder Verschleiß rechtzeitig erkannt werden können.

Für den Einstieg in die Vernetzung, Analyse und das Condition Monitoring von Produktionsdaten hat man bei Rexroth eine günstige und besonders einfach zu integrierende Sensorgeneration SCD (Sense Connect Detect) entwickelt. Sie erfasst und verarbeitet zusammen mit einer Smart Device App (IOS oder Android) oder dem IoT Gateway zusätzliche Daten für noch bessere Zustandsüberwachung.

„Auf der Messe zeigen wir ganz praktisch, wie die Daten einer bestimmten Anzahl von SCD-Sensoren gesammelt und in der Cloud analysiert und verwaltet werden können“, erläutert Heiner Lang. Man wolle Anwendern damit demonstrieren, welche Möglichkeiten sich für ihre Praxis ergäben und wie einfach man Ergebnisse bekomme.

Transparente Logistik im Blick

Auch für den derzeit erst in Ansätzen vernetzten Bereich der Intralogistik zeigen Bosch und Bosch Rexroth Lösungen: Mit Nexeed Intralogistics Execution zum Beispiel stehen Informationen zur gesamten Flotte jederzeit in nahezu Echtzeit zur Verfügung: vom Lagerort des Materials über den Status von Fahrzeugen und Transportwegen bis hin zum Anteil an Leer- und Vollfahrten. So schafft die Software auch in der Intralogistik eine Transparenz, die bei Produktionssystemen bereits Standard ist.

Mit dem Laser Localization Software Module (LLC) stellt Bosch eine Basistechnologie für autonom fahrende Fahrzeuge in der Intralogistik bereit. LLC erfasst und bestimmt mit Hilfe eines Lasersensors jederzeit hochgenau die Position des jeweiligen Fahrzeugs und der abgelegten Waren innerhalb von Gebäuden und Hallen. Im Gegensatz zu anderen Ansätzen benötigt LLC keine aufwendige Infrastruktur mit Magnetschienen oder Reflektoren. Vielmehr orientiert sich die Lösung selbstständig und kontinuierlich, auch in sich dynamisch verändernden Umgebungen. (ig)