Industrie 4.0, digitale Fabrik, digitale Produktion, Smart Factory – die Bezeichnungen variieren, doch dahinter steckt ein gemeinsamer Ansatz: Industrieunternehmen müssen ihre bestehenden Produktionsansätze digitalisieren. Schnell. Kosteneffizient. Sicher. Wir führen Ihre Produktion ins digitale Zeitalter.
Die digitale Fabrik ist ein zentrales Konzept in der modernen Industrieproduktion, das durch die Integration digitaler Technologien wie dem Internet der Dinge (IoT), künstlicher Intelligenz (KI), Robotik/Automatisierung und Big-Data-Analytik gekennzeichnet ist. Dabei ist die Vernetzung von Maschinen und Anlagen wesentlich, um einen kontinuierlichen Datenfluss zu ermöglichen und die Idee einer effizienteren und flexibleren Produktion erfolgreich zu realisieren.
Vier Fragen, vier Antworten an Stephan Lausterer, Head of Software Core Engineering & Product Development
Digitale Zwillinge und die Virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) sind Schlüsseltechnologien im Bereich der Industrieautomation. Bei Manz unterstützen wir unsere Kunden dabei, diese Technologien effektiv für die digitale Transformation zu nutzen. Wir helfen produzierenden Unternehmen, die Vorteile der virtuellen Inbetriebnahme zu nutzen, indem wir einen digitalen Zwilling erstellen und diesen verwenden, um die Inbetriebnahme von Anlagen und Systemen zunächst virtuell durchzuführen. Diese Methode minimiert das Risiko von Ausfallzeiten und Fehlern bei der tatsächlichen Inbetriebnahme, da mögliche Probleme bereits im virtuellen Stadium erkannt und gelöst werden können.
Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen spielen eine Schlüsselrolle in der Digitalisierung von Fertigungsanlagen, indem sie eine intelligente und effiziente Analyse großer Datenmengen ermöglichen. KI und maschinelles Lernen werden eingesetzt, um Muster und Trends in Produktionsdaten zu erkennen, was eine präzisere Vorhersage von Wartungsbedarf, Produktionsausfällen und Qualitätskontrollen ermöglicht. In der vernetzten Fertigung nutzen KI-Systeme Daten von Sensoren und Maschinen, um Echtzeit-Einblicke in den Produktionsprozess zu erhalten und Entscheidungsprozesse zu optimieren. Maschinelles Lernen wird auch bei der Optimierung von Produktionsabläufen und der Ressourcennutzung eingesetzt, indem es kontinuierlich von den gesammelten Daten lernt und sich an verändernde Bedingungen anpasst. Dies führt zu einer höheren Effizienz, geringeren Betriebskosten und verbesserten Endprodukten. KI und maschinellem Lernen tragen entscheidend dazu bei, die Produktion intelligenter, flexibler und effizienter zu gestalten.
Wir setzen Künstliche Intelligenz ein, um die visuelle Inspektion hergestellter Teile zu verbessern und die Qualität aus während der Produktion gesammelten Sensordaten und anderen Daten zu bestimmen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Qualitätskontrolle von Laserprozessen.
Wir verwenden Künstliche Intelligenz, um Prozessparameter zu optimieren und automatisch anzupassen sowie den Einfluss verschiedener Produktionsparameter auf die OEE von Maschinen und Produktionslinien zu analysieren.
Wir setzen auf KI im Bereich Condition Monitoring sowie für die prädiktive Wartung, d.h. um vorherzusagen, wann eine Maschine gewartet werden muss oder wann ein Bauteil ausgetauscht werden sollte. Und dank der Anomalieerkennung werden Veränderungen des Maschinenzustands erkannt, bevor es zu Produktionsausfällen kommt.
Unsere KI-Anwendungen helfen, den Energieverbrauch zu senken und Anlagen effizient zu betreiben.
Das smartPRODUCTIONKIT ist die zentrale Softwareplattform für die Überwachung und Auswertung von Produktionsdaten sowie die Datenbasis und Schaltzentrale für unsere KI-basierten Innovationen. Die Plattform integriert Daten aus Prozessmodulen verschiedener Hersteller und ermöglicht es, diese Daten sowohl in Echtzeit als auch retrospektiv auszuwerten. Ersteres ist besonders dann relevant, um rechtzeitig auch auf prozessnahe Ereignisse z.B. Achspositionsabhängigkeiten reagieren zu können – ein echtes Alleinstellungsmerkmal.
Eine der Hauptfunktionen des smartPRODUCTIONKITs besteht darin, die Verfügbarkeit von Produktionsanlagen zu erhöhen und gleichzeitig die Produktqualität zu verbessern. Das System erfasst und speichert Maschinen- und Produktionsdaten über die standardisierte OPC UA-Schnittstelle, was bedeutet, dass das smartPRODUCTIONKIT auch zur Überwachung und Bewertung von Fertigungsschritten in Prozessmodulen verwendet werden kann, die nicht von Manz stammen. Mit seiner offenen Entwicklungsumgebung kann die smartPRODUCTIONKIT-Softwareplattform kontinuierlich mit neuen Anwendungen und Funktionen erweitert werden. Nutzer können die Lösung sowohl Cloud-basiert als auch Edge-basiert verwenden.
Das smartPRODUCTIONKIT ist in 3 verschiedenen Versionen erhältlich, die sich in Funktionalität und verfügbaren Dashboards unterscheiden. Die Pakete sind so konzipiert, dass ein späteres Update auf ein Paket mit einem höheren Level möglich ist, um z.B. mehr Funktionen und Möglichkeiten zu erhalten.
| Vergleich der Pakete | sPK Frame | PK Basic | sPK Pro |
|---|---|---|---|
| Production Overview
Line Overview Generic |
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✓ ✓ ✓ - - |
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Machine View |
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Move & Maintain |
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Management View |
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Production View |
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Customer-specific Dashboards |
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als Projekt- auftrag |
als Projekt- auftrag |
Das smartPRODUCTIONKIT aggregiert, visualisiert und verarbeitet Daten aus Prozessmodulen verschiedener Hersteller. Durch die Integration des smartPRODUCTIONKITs zur Datenanalyse wird die Verfügbarkeit von Anlagen sowie die Fertigungsqualität erheblich gesteigert. Die Plattform ermöglicht eine Datenauswertung sowohl in Echtzeit als auch retrospektiv, was fortschrittliche IIoT-Anwendungen wie Predictive Maintenance unterstützt. Diese ganzheitliche Lösung bietet somit einen deutlichen Mehrwert in der modernen Fertigungsumgebung.
Das smartPRODUCTIONKIT kann nahezu alle Arten von Produktionsdaten erfassen und analysieren, einschließlich detaillierter Prozesszyklus-Daten und Daten für die Echtzeit-Verfolgung und Rückverfolgung von Teilen und Werkstückträgern über den gesamten Produktionsprozess.
Das System integriert Manz-Maschinen sicher und zuverlässig in den Fertigungsprozess über die industriell standardisierte OPC UA-Schnittstelle und ist auch für die Integration von Drittanbieter-Maschinen geeignet.
Die Installation und der Betrieb des smartPRODUCTIONKITs ist denkbar einfach und ideal für mittelständische Unternehmen. Das Preismodell ist auf Maschinen, Stückzahlen und auf den Kundennutzen ausgerichtet. Unsere Kunden haben die Möglichkeit, das smartPRODUCTIONKIT während einer Testphase kostenlos auf Herz und Nieren zu prüfen.
Die Cybersecurity-Maßnahmen des smartPRODUCTIONKITs folgen einem bei Manz etablierten Standard, der sich an der IEC 62443 und den Empfehlungen des VDMA orientiert. Die Datenschnittstellen des smartPRODUCTIONKITs sind durch Zertifikate und Passwörter geschützt, ebenso die Datenbanken. Unsere Kunden haben die Wahl, ob sie ihre Daten ausschließlich intern nutzen möchten oder Manz Zugriff auf diese Daten gewährt wird, um zur Optimierung ihrer Anlagen beizutragen.
Unsere Kunden nutzen das smartPRODUCTIONKIT u.a. für die Optimierung der Produktionseffizienz, die Reduzierung von Ausfallzeiten und Wartungskosten, die Verbesserung der Produktqualität und Konsistenz sowie zur Steigerung der betrieblichen Transparenz und zur Entscheidungsfindung.
Stephan
Lausterer
Head of Software Core Engineering & Product Development
Manz AG
smartproduction@manz.com
