Smart Factory KL Industrie 4.0-Anlage auf der Hannover Messe 2017

Ortsübergreifende Produktion durch flexibles Transportsystem

Ortsübergreifende Produktion durch flexibles Transportsystem: DFKI / Smart Factory KL auf der Hannover Messe 2017

Die Technologie-Initiative Smart Factory KL e.V. und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI) stellen die weiterentwickelte Industrie 4.0-Anlage gemeinsam mit den 19 beteiligten Partnerunternehmen auf der Hannover Messe vom 24. bis 28. April 2017 am Stand D 20, Halle 8 aus. Dank des Einsatzes eines flexiblen Transportsystems wird eine ortsübergreifende, flexible Produktion vorgeführt.

Die erweiterte Demo-Anlage des Smart Factory KL-Partnerkreises stellt sich in einem neuen Layout vor: Erstmals sind die Module nicht mehr in einer Reihe aufgebaut, sondern verteilen sich auf drei Fertigungsinseln. Durch den Einsatz des flexiblen Transportsystems, das aus einer Roboterplattform als zentralem Element sowie den Förderbändern in den Modulen besteht, kann das Produkt nun auf verschiedene Weisen hergestellt werden.

Nach der standardmäßig definierten Bearbeitung des Produkts in vier Modulen trifft das Manufacturing Execution System (MES) mit einer Information vom Integration Bus über die Anlagentopologie die Entscheidung, wohin das Produkt für seine Weiterverarbeitung transportiert werden soll. Während auf der HMI das flexible Transportsystem das Produkt nur innerhalb eines kleinen Radius verteilt, lässt sich dies in der realen Anwendung an verschiedenen Produktionslinien, Werkshallen oder gar Standorten anwenden. Da ein Produkt seinen Entscheidungszyklus jeweils über das auf dem RFID-Tag hinterlegte Gedächtnis steuert und von der eingesetzten IT-Struktur dirigiert wird, findet es immer das richtige Modul für den nächsten Bearbeitungsschritt.

Standards ermöglichen flexible Anlagenerweiterung
Die Neuanordnung der Industrie 4.0-Demoanlage basiert im Wesentlichen auf drei Standards. Hierzu gehört die RFID-Tag-Beschreibung, durch die die Datenstruktur und -codierung des Produktgedächtnisses auf Basis von ISO 15693 festgelegt ist. Dies ermöglicht, dass die Daten von allen RFID-Geräten der Anlage gelesen werden können, und das herstellerunabhängig.

Als zweiter Standard gilt die OPC UA-Kommunikation. Die Docking Station meldet über OPC UA, wenn ein Produkt bewegt werden muss. Gleichzeitig nutzt jedes Modul denselben OPC UA-Datensatz und gibt diesen an den Server weiter, so dass die einheitliche Kommunikation aller Elemente untereinander gewährleistet ist. Als drittes ist die Normung der Hardware zu nennen. Die in der erweiterten Anlage neu eingefügte Docking Station ist flexibel einsetzbar, da die mechanische Grundfunktion aller Module standardisiert ist. Beispielsweise ist die Position aller Förderbänder einheitlich und jeweils mit kompatibler Sensorik zur Nachbarschaftserkennung ausgestattet.

Use Case stammt aus Arbeitsgruppen der Smart Factory KL
Das Grundgerüst für die erweitere Industrie 4.0-Anlage ist in den Arbeitsgruppen der Smart Factory KL entstanden. „Diesen neuen Use Case verdanken wir der Zusammenarbeit aus Industrie und Wissenschaft am runden Tisch. Durch die Interaktion der Partner auf Augenhöhe, so wie es dem Geist unserer Initiative entspricht, konnten neue Forschungsthemen erfolgreich erarbeitet werden“, so Prof. Dr.-Ing. Detlef Zühlke, Vorstandsvorsitzender der Technologie-Initiative Smart Factory KL e.V. und Leiter des Forschungsbereichs Innovative Fabriksysteme am DFKI.

Die Partnerunternehmen der Smart Factory KL Industrie 4.0-Anlage sind: Belden/Hirschmann, Bosch Rexroth, Cisco, Eplan Software & Service, Festo, Harting, IBM, Itac, Lapp Kabel, Mettler Toledo, Minitec, Phoenix Contact, Pilz, Proalpha, SAP, TE Connectivity, Tüv Süd, Weidmüller und Wibu-Systems.