Kunden fordern zunehmend individualisierte Produkte, die Industrie reagiert mit Customization – kundenindividueller Anpassung – ihrer Produktentstehung und fertigt in Kleinserien und Unikatfertigung eine große Vielfalt unterschiedlicher Produkte. Dies führt zu einem hohen Flexibilitätsdruck in der Produktentstehung. Um dem Druck entgegenzuwirken, müssen die Informationen, die durch Industrie 4.0 stetig zunehmen, am Arbeitsplatz verfügbar gemacht und ein besserer Informationsaustausch zwischen Produktentwicklung, Produktionsplanung und Produktion ermöglicht werden. Die Verbesserung von Einzelsystemen kann das nur bedingt leisten.
Die notwendige stärkere Informationsintegration ist bei kleinen und mittleren Unternehmen in den allermeisten Fällen nur mit großem Aufwand möglich, da sie meist Systeme unterschiedlicher Hersteller mit zum Teil reduziertem Funktionsumfang einsetzen. Obwohl die Automatisierung verstärkt vorangetrieben wird, insbesondere durch Industrie 4.0, bleiben immer Bereiche der Produktentstehung, in denen der Mensch weiterhin eine entscheidende Rolle spielen wird. Die insbesondere bei KMU häufig komplexen, heterogenen IT-System-Landschaften führen durch den Umgang mit ihren vielen Systemen zu einer hohen kognitiven Belastung und schließlich zu Fehlern.
Für eine flexiblere Produktentstehung und die Sicherstellung des Informationsaustausches wurden im Vorhaben Effizienzsteigerung durch Leitstände in der Produktentstehung (ELP) Demonstratoren für integrierende Informations- und Steuerungssysteme (Leitstände) für die Produktentstehung entwickelt. Diese erfassen Informationen aus verschiedenen Systemen und präsentieren sie integriert, aufgabenbezogen und orientiert am mentalen Modell der Nutzer. Dies sind beispielsweise Informationen der Fertigung am 3D-Modell des Produktes, sowie der Produktinformationen am 3D-Modell der Fertigung. Damit kann das Abstraktionsniveau gesenkt und kurzfristig auf geänderte Anforderungen reagiert und fundierte Entscheidungen gefällt werden. Die Interaktion mit den Leitständen nutzt dabei die Touch-Fähigkeiten der mobilen und fest installierte Systeme wie Smartphones, Tablets, Multitouch-Tische. Im Rahmen des Projekts wurden in der Entwicklung befindliche Demonstratoren ineinander integriert, um somit durch die Synergieeffekte einen Mehrwert für die ermittelten Anwendungsfälle zu erreichen.
Mit Plant@Hand wurde vom Fraunhofer IGD in Rostock eine Applikation für Multitouch-Geräte entwickelt, die Arbeitsbesprechungen und Einsatzplanungen unterstützt. Die Applikation integriert und visualisiert Daten wie Bau- und Ablaufpläne mit der jeweiligen Aufgabenplanung und ergänzt diese durch zusätzliche Medien wie Text, Bild oder Video. Die beteiligten Personen können so gemeinsam am Bildschirm die jeweiligen Aufgaben besprechen und verteilen. Im Prinzip bietet die Anwendung eine Plattform mit einem 3D-Editor für die Modellierung der Produktionsumgebung, sowie ein Webbrowser-Modul, welches über Billboards im virtuellen Raum mit den einzelnen Maschinen, Stationen und Komponenten der Produktionsanlage verknüpft sind. Am Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung (VPE) des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) wurde eine integrierte Softwareanwendung für die Darstellung komplexer Informationen und die Unterstützung von Design Reviews entwickelt. Um eine effizientere Analyse und intuitivere Interaktion mit Produktstrukturen zu ermöglichen, wurden Visualisierungsmethoden aus dem Bereich der Visual Analytics angewandt. Die Produktstruktur wird mittels eines Voronoi-Treemap-Layouts visualisiert, welches den zur Verfügung stehenden Visualisierungsbereich effizient, ohne die Bildung von Löchern oder Überlagerungen, unterteilt.
Auf dem E-Commerce-Markt werden immer mehr maßgeschneiderte Lösungen für Endkunden angeboten. Deshalb sind Produktkonfiguratoren zu einem wichtigen Instrument für Onlinehändler geworden. So haben die E-Commerce-Experten von netz98 für den Spezialisten Maschinenbau Feld einen 3D-Produktkonfigurator entwickelt, der dessen Stahlprodukte greifbar visualisiert und zu mehr Conversions führt.‣ weiterlesen
Diese Anwendung, wie in der Abbildung auf dieser Seite zu sehen, wurde in eine Browseranwendung übertragen, damit sie als Bestandteil des Leitstands in Plant@Hand integriert werden kann. Zusätzlich wurde eine Browseranwendung mit den Funktionalitäten eines MES-Systems implementiert, um einen vollständigen Überblick von den Parametern des Produktionsprozesses zu erhalten. In der Abbildung auf der linken Seite ist die Struktur der Plant@Hand-Plattform mit den bereits integrierten Webservices für die MES-Funktionalitäten dargestellt. Die Beteiligten an der Produktentstehung brauchen jederzeit schnellen und einfachen Zugriff auf alle relevanten Informationen. Dabei werden die Informationen aus den unterschiedlichen Systemen in eine Leitstand-Applikation integriert, die durch Erweiterungsmodule eine Reihe von Anwendungsfällen sowohl für Einzelarbeitsplätze als auch für kooperatives Arbeiten ermöglicht:
Bereitstellung der Informationen der Produktentwicklung für die Fertigung; Austausch von Bauteilen in der Fertigung aufgrund von nicht vorhandenen Material-Ressourcen; Zugriff des Monteurs auf die Produktstruktur des zu fertigenden Produktes; Überprüfung der Auswirkung des Austausches auf Produktfunktionen und Fertigung
Auf Basis der Anforderungen aus den Anwendungsfällen werden die verschiedenen mentalen Modelle der beteiligten Akteure aufgebaut und deren Verbindung untereinander definiert. Verallgemeinernd wird untersucht, welche Eigenschaften der mentalen Modelle für eine Visualisierung notwendig sind und wie diese für weitere Visualisierungsmodule verwendet werden. Parallel dazu erfolgt die Erstellung des technischen Konzeptes auf Basis vorhandener Lösungen der beiden Institute. Hierbei werden sowohl die verwendete Hardware (Multitouch-Tische, Multitouch-Bildschirme, Powerwalls, mobile Endgeräte et cetera) als auch die verwendete Software (Entwicklungsumgebungen, Bibliotheken zur Gestenerkennung und Visualisierung et cetera) berücksichtigt. Die mentalen Modelle und das technische Konzept bilden die Grundlage für die Umsetzung einer konkreten Leitstand-Applikation. Als wesentliche Merkmale sind zu nennen:
Die im 3D-Modell verwendete Produktionsanlage existiert als realer Aufbau im Fraunhofer IPK und wird als Industrie 4.0-Demonstrator verwendet. Für den Aufbau wurden umfangreiche Modellierungen der Anlage vorgenommen, so dass diese für den Leitstand weiterverwendet werden konnten. Mit den Komponenten der Anlage wurden Billboards visuell verknüpft, um zunächst einen schnellen Überblick über wichtige KPI zu geben. Durch die Auswahl des Billboards wird der Webservice mit der MES-Ansicht geöffnet. Hier sind detaillierte Verläufe der KPI, Belegungspläne, Auftragshistorie, sowie Datei-basierte Dokumente in einem Online-Speicher abrufbar. Zusätzlich kann über einem weiteren Tab auf die Voronoi-Darstellung der Produktstruktur und somit auf das PDM-System zugegriffen werden. Darüber kann das gerade gefertigte Bauteil, oder weitere benötigte Bauteile aufgerufen werden und detaillierte Informationen, sowie eine 3D-Darstellung von diesem erhalten werden. In dem Detailfenster können Informationen aus der Produktentwicklung, wie beispielsweise Anforderungen oder Varianten dargestellt werden. Ebenso ist es möglich, über den Index des Bauteils Informationen aus der Produktionssteuerung zu verknüpfen und so den Fortschritt und den Ort eines Bauteils zu ermitteln. Das einheitliche Visualisierungskonzept auf Basis unterschiedlicher mentaler Modelle und die visuelle Integration von Daten aus den verschiedenen Bereichen unterstützt die Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren der verschiedenen Arbeitsbereiche. Die Applikation bietet eine einheitliche Oberfläche für das Abfragen von Informationen aus den Systemen der Produktentwicklung und Produktionsplanung/-steuerung, für die Überwachung von Daten und das Anstoßen von Workflows. Insbesondere durch die Zunahme an Informationen und die Anforderungen an die Flexibilität von Arbeitsprozessen kann durch eine integrierte und mobil verfügbare Darstellung eine bessere Informationsversorgung erreicht werden. Die Lösung zielt auf kleine und mittlere Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus sowie Zulieferer von Automobilherstellern und Luftfahrt. Viele dieser Unternehmen stehen im weltweiten Wettbewerb und müssen auf eine effiziente kundenindividuelle Produktion umstellen. Leitstände helfen diesen Unternehmen mit ihren Informationen aus den verschiedenen IT-Systemen effizienter umzugehen.
Im Centre for European Research in Trusted AI (Certain) wollen die Beteiligten Technologien entwickeln, bei denen vertrauenswürdige künstliche Intelligenz einen Schwerpunkt bildet. Der Projekt-Kick-off fand nun in Saarbrücken statt.‣ weiterlesen
Patentanmeldungen im Bereich der additiven Fertigung (3D-Druck) sind zwischen 2013 und 2020 mit einer durchschnittlichen jährlichen Rate von 26,3 Prozent gestiegen. Wie das Europäische Patentamt weiter berichtet, wurden seit 2001 weltweit mehr als 50.000 bedeutende Erfindungen im Zusammenhang mit 3D-Druck-Technologien als internationale Patentfamilien (IPF) veröffentlicht.‣ weiterlesen
570 Aussteller präsentieren vom 3. bis zum 5. Oktober im dänischen Herning Innovationen für die europäische Industrie. Rund 100 Aussteller kommen aus Deutschland.‣ weiterlesen
Nach Proelia, IambOO und Giuneco hat der Softwareanbieter Remira mit Optisoft und Gea Soft zwei weitere Unternehmen in Italien übernommen.‣ weiterlesen
Zsuzsanna Friedl wird HR-Chefin bei T-Systems und löst zum 1. Januar Georg Pepping ab, der das Unternehmen verlässt.‣ weiterlesen
Der Robotikspezialist Exotec hat Christian Eberle zum Maintenance Director für Zentraleuropa ernannt. Der studierte Maschinenbauer war zuletzt für Amazon tätig.‣ weiterlesen
Check Point Software Technologies hat in der ersten Hälfte des Jahres 2023 einen massiven Anstieg von DDoS-Angriffen (Distributed Denial of Service) beobachtet. Die Attacken haben dabei ein neues Niveau an Raffinesse, Häufigkeit und Umfang erreicht, mit dem sich Unternehmen nun auseinandersetzen müssen.‣ weiterlesen
Mit dem richtigen Verhalten verhindern Mitarbeitende Cyberattacken – soweit die Theorie. Die Praxis sieht aber anders aus, wie die aktuelle Arbeitnehmerumfrage 'Cybersicherheit in Zahlen' von G Data CyberDefense, Brand Eins und Statista belegt.‣ weiterlesen
Wie können Sie Ihre Mitarbeiter durch KI, mobile Geräte und Roboter in der Instandhaltung und im technischen Service unterstützen? Welchen Mehrwert hat der Einsatz neuer Technologien für die Steuerung knapper Ressourcen und die Interpretation von real-time Daten für die vorausschauende Wartung? Antworten gibt das Anwenderforum 'Einsatz mobiler Lösungen und Technologien' am 18. und 19. Oktober in Hannover.‣ weiterlesen
Mittelständische Unternehmen investieren selbst in schwierigen Zeiten in Microsoft-Technologien, weil sie überzeugt sind, dass ihre Mitarbeiterproduktivität steigt und sich ihre Kostenstruktur bessert. Microsoft hat mit dem Microsoft-Partner-Network ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. Für unsere Leser gibt die Microsoft-Partnerübersicht in Ausgabe Juli/August der IT&Production Tipps für die Suche nach einer geeigneten Branchen- oder Speziallösung im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Auf der Suche nach Innovation, nach neuen Lösungen und der Abgrenzung zum Mitbewerb vernetzen sich zunehmend mehr Unternehmen mit externen Experten und Partnern. SAP hat mit dem SAP-Ecosystem ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. In der Maiausgabe der Fachzeitschrift IT&Production erhalten unsere Leser einen aktuellen Überblick zum SAP-Ecosystem im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
Um alle Potenziale eines MES umfassend ausnutzen zu können, beleuchten unsere Autoren in der Serie von MES Wissen Kompakt die erfolgskritischen Faktoren, um Fertigungsunternehmen präventiv zu steuern. Darüber hinaus präsentiert MES Wissen Kompakt ein breites Spektrum an Firmenportraits, Produkt- neuheiten und Dienst- leistungen im MES-Umfeld.
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
