close

Die Smart Factory wird Realität

Die Smart Factory wird Realität
Geschätzte Lesezeit: 4 Minuten

Wie das ers­te Refe­renz­pro­jekt der Open Indus­try 4.0 Alli­an­ce die Digi­ta­li­sie­rung bei KUKA vorantreibt.

Die Smart Fac­to­ry Rea­li­tät wer­den zu las­sen, erfor­dert inten­si­ve Koope­ra­ti­on. Dies haben bereits mehr als 80 natio­na­le und glo­ba­le Indus­trie­un­ter­neh­men aus der gesam­ten Wert­schöp­fungs­ket­te der digi­ta­len Fer­ti­gung erkannt und sich in der Open Indus­trie 4.0 Alli­an­ce zusam­men­ge­schlos­sen. Dazu zäh­len Softwareanbieter*innen, Maschinenbauer*innen, Sen­so­rik- / Aktorikanbieter*innen eben­so wie Sys­tem­in­te­gra­to­ren. Ihr Ziel ist es, durch die Nut­zung vor­han­de­ner Stan­dards und mehr Inter­ope­ra­bi­li­tät die Effi­zi­enz von Smart-Fac­to­ry-Pro­jek­ten ent­schei­dend zu erhö­hen. Zudem sol­len neue Geschäfts­mo­del­le auch über Fir­men­gren­zen hin­weg agil in die Pra­xis umge­setzt wer­den. Dabei ist die Open Indus­try 4.0 Alli­an­ce ein Indus­trie­netz­werk aus der Pra­xis für die Pra­xis. Als ein füh­ren­der Sys­tem­in­te­gra­tor enga­gie­ren auch wir von Fuji­tsu uns aktiv in dem Netz­werk und zäh­len zu den ers­ten Mitgliedern.

Das erfolg­ver­spre­chen­de Kon­zept der 2019 gegrün­de­ten Ver­ei­ni­gung trägt bereits jetzt Früch­te: So ist mitt­ler­wei­le ein ers­tes, kon­kre­tes Gemein­schafts­pro­jekt beim Robo­tik-Spe­zia­lis­ten und Alli­an­ce-Mit­glied KUKA in Augs­burg gestar­tet. Kon­zep­tio­nel­les Herz der Open Indus­try 4.0 Alli­an­ce ist eine durch­dach­te Refe­renz­ar­chi­tek­tur, die als theo­re­ti­sche Grund­la­ge für die inter­ope­ra­blen Pro­zes­se ent­wi­ckelt wur­de. Die­ses Modell haben die betei­lig­ten Unter­neh­men in dem Pro­jekt bei KUKA nun erfolg­reich in die Pra­xis über­tra­gen. Ziel dabei war es, diver­se Ein­zel­lö­sun­gen inter­ope­ra­bel und digi­tal zu ver­bin­den sowie bestehen­de Silos auf­zu­lö­sen. Auf die­ser Basis sol­len dann im nächs­ten Schritt neue, bis­her ver­deck­te Effi­zi­enz­po­ten­zia­le sicht- und nutz­bar gemacht wer­den. Die­se Vor­ge­hens­wei­se führt von einer iso­lier­ten zu einer ganz­heit­li­chen Betrach­tung der Pro­zes­se, was einem Para­dig­men­wech­sel in der Shopf­loor-Steue­rung gleichkommt.

Durchgängige Digitalisierung einer Fertigungszelle

Digitalisierung einer FertigungszelleKon­kre­ter Gegen­stand des Refe­renz­pro­jekts ist die Schaf­fung und durch­gän­gi­ge Digi­ta­li­sie­rung einer kom­plett auto­ma­ti­sier­ten Fer­ti­gungs­zel­le. Die­se besteht aus zwei Bear­bei­tungs­zen­tren des Her­stel­lers Hel­ler, einem Robo­ter von KUKA, vier Lade­sta­tio­nen sowie einer spei­cher­pro­gram­mier­ba­ren Steue­rung (SPS) vom Typ Sie­mens S7. Dabei ver­bin­det der Robo­ter die bei­den Fer­ti­gungs­zen­tren, damit die­se schnell und effi­zi­ent bela­den wer­den kön­nen. Die Zel­le ist kom­plett in sich geschlos­sen und auto­ma­ti­siert. Manu­el­le Ein­grif­fe sind im Regel­be­trieb nicht vor­ge­se­hen. Im Rah­men des Pro­jekts war es wich­tig, sämt­li­che Stakeholder*innen sowie die ein­zel­nen ope­ra­ti­ven Ebe­nen der Wert­schöp­fungs­ket­te auf einen gemein­sa­men Nen­ner zu brin­gen. Dazu zäh­len IT- & OT-Daten, Sys­te­me, Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se und die Fach­ab­tei­lun­gen wie Pro­dukt­pla­nung, Ein­kauf, Pro­duk­ti­on und Qua­li­täts­si­che­rung.

Dabei wer­den – ent­spre­chend der Refe­renz­ar­chi­tek­tur – alle pro­duk­ti­ven Glie­der der Sys­tem­ar­chi­tek­tur ein­be­zo­gen. Dies reicht von Open-Edge-Kom­po­nen­ten auf Shopf­loor-Ebe­ne bis hin zu einer offe­nen Cloud-Platt­form. Dar­über hin­aus kommt in dem Pro­jekt der Brown­field-Ansatz zum Tra­gen, der auf eine bereits vor­han­de­ne Infra­struk­tur auf­ge­setzt und deren Pro­zes­se opti­miert wer­den. Denn durch die Nut­zung und digi­ta­le Wei­ter­ent­wick­lung schon bestehen­der Indus­trie­an­la­gen und Pro­duk­ti­ons­ma­schi­nen kön­nen Unter­neh­men wie KUKA von bereits getä­tig­ten Inves­ti­tio­nen und damit von Industrie‑4.0‑Mehrwerten wei­ter­hin profitieren.

Vier kompetente Partner*innen bringen Expertise ein

In das pro­jekt­be­zo­ge­ne Öko­sys­tem sind vier Partner*innen invol­viert: KUKA fun­giert als Kun­de und stellt die inter­ne IT-Infra­struk­tur sowie die Ope­ra­tio­nal Tech­no­lo­gy (OT) zur Ver­fü­gung. SAP steu­ert eine Lösung für Asset Intel­li­gence Net­work (AIN) bei. Der Spe­zia­list für Plug & Play Maschi­nen­di­gi­ta­li­sie­rung 3d Signals ist für das Dash­boar­ding und Retro­fit­ting ver­ant­wort­lich. Und schließ­lich sorgt Fuji­tsu als Pro­jekt­lei­ter für eine durch­gän­gi­ge End-to-End-Sys­tem-Inte­gra­ti­on aller Komponenten.

Kuka Contentbild 2

Wir brin­gen in dem Pro­jekt unse­re lang­jäh­ri­ge Erfah­rung und fun­dier­te, tech­ni­sche Exper­ti­se als Sys­tem­in­te­gra­tor eins zu eins ein. Im Mit­tel­punkt steht dabei ein ganz­heit­li­cher Bera­tungs­an­satz. Die­ser reicht vom pro­fun­den Ver­ständ­nis der Aus­gangs­si­tua­ti­on über die Ideen­fin­dung und Defi­ni­ti­on der Anfor­de­run­gen, die prä­zi­se Ana­ly­se der Ist-Situa­ti­on, das kon­zep­tio­nel­le Design von Ser­vices und Lösun­gen bis hin zur kon­kre­ten Imple­men­tie­rung und dem lang­fris­ti­gen Betrieb. Dabei inte­grie­ren wir alle wesent­li­chen Erfolgs­fak­to­ren wie Aspek­te rund um Busi­ness, Tech­no­lo­gie, Ope­ra­ti­ons und mensch­lich-kul­tu­rel­le Res­sour­cen in ein ein­heit­li­ches, kun­den­zen­trier­tes Konzept.

Durchsatz steigern und Stillstände vermeiden

Das Refe­renz­pro­jekt glie­dert sich in zwei Pha­sen: Der ers­te Abschnitt, die kom­plet­te Digi­ta­li­sie­rung der Fer­ti­gungs­zel­le nach Brown­field-Gesichts­punk­ten, ist bereits erfolg­reich abge­schlos­sen. In der nun lau­fen­den, zwei­ten Pha­se wer­den die Pro­zes­se anhand von prak­ti­schen Erfah­run­gen und vor­aus­schau­en­den Ana­ly­se­me­tho­den kon­ti­nu­ier­lich opti­miert. Ziel ist es, den Durch­satz sowie die End-to-End-Aus­las­tung der Zel­le nach­hal­tig zu stei­gern und auf kon­stant hohem Niveau zu hal­ten. Zudem sol­len unge­plan­te Maschi­nen­still­stän­de früh­zei­tig erkannt und durch effek­ti­ve Gegen­maß­nah­men ver­mie­den wer­den. Der durch­gän­gig digi­ta­li­sier­te Work­flow erlaubt dar­über hin­aus eine ganz­heit­li­che Sicht auf die Per­for­mance der Fer­ti­gungs­ein­heit, sodass stän­di­ge Anpas­sun­gen und Ver­bes­se­run­gen jeder­zeit mög­lich sind. KUKA pro­fi­tiert dadurch lang­fris­tig von einer höhe­ren Pro­duk­ti­vi­tät der Anla­ge und deut­li­chen Kos­ten­ein­spa­run­gen.

Die Ergeb­nis­se aus dem erfolg­rei­chen Refe­renz­pro­jekt bei KUKA sol­len auch auf künf­ti­ge, ähn­lich gela­ger­te Anwen­dungs­fäl­le inner­halb der Open Indus­try 4.0 Alli­an­ce über­tra­gen wer­den. Hier­bei wer­den erneut alle Stakeholder*innen und Adressat*innen wie Asset-Lieferant*innen, Produzent*innen sowie Drittanbieter*innen von Ser­vices und Lösun­gen in die Pro­jek­te ein­ge­bun­den. So las­sen sich Inno­va­tio­nen in wei­te­ren Mit­glieds­un­ter­neh­men ansto­ßen, die Digi­ta­li­sie­rung vor­an­trei­ben und die Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se anhal­tend ver­bes­sern. Dank der gemein­sa­men Spra­che und Seman­tik aller an der Alli­an­ce betei­lig­ten Fir­men wer­den durch­gän­gi­ge Infor­ma­ti­ons­flüs­se rea­li­siert, was wah­re Effi­zi­enz­sprün­ge ermög­licht. Dar­über hin­aus erhö­hen die Inter­ope­ra­bi­li­tät und offe­ne Stan­dards die Erfolgs­aus­sich­ten ent­spre­chen­der Pro­jek­te zusätzlich.

Fazit

Das Refe­renz­pro­jekt bei KUKA zeigt anschau­lich, wie sich die Kom­pe­ten­zen der betei­lig­ten Partner*innen gezielt bün­deln und dadurch erst­klas­si­ge Ergeb­nis­se erzie­len las­sen. Zudem wird deut­lich, wie das Cre­do der Alli­an­ce – Koope­ra­ti­on, Ganz­heit­lich­keit und Offen­heit – in der Pra­xis gelebt wird und wel­chen Nut­zen die­se Form der Zusam­men­ar­beit für die Ent­wick­lung der Smart Fac­to­ry hat. Außer­dem demons­triert das Pro­jekt ein­drucks­voll den wich­tigs­ten Zweck der Open Indus­try 4.0 Alli­an­ce – näm­lich gleich­ge­sinn­te Indus­trie­un­ter­neh­men mit hoher digi­ta­ler Affi­ni­tät so zu ver­net­zen, dass sich neue Syn­er­gien opti­mal nut­zen las­sen. Dies trägt ent­schei­dend dazu bei, den Indus­trie 4.0‑Gedanken effek­tiv vor­an­zu­trei­ben und gleich­zei­tig digi­ta­le Work­flows auf Sei­ten der Kund*innen und Anbieter*innen zu vereinfachen.

Schlagwörter: , , , ,

Story Page