Industrie 4.0
Das Schlagwort „Industrie 4.0“ steht für die Verknüpfung aller Stationen eines industriellen Produktionsprozesses durch digitale Technologien.
In der intelligenten Produktion (Industrie 4.0) sind Maschinen, Anlagen, Bauteile, elektronische Lagersysteme oder Transporteinheiten miteinander vernetzt. Sie bearbeiten selbständig Aufträge durch die gesamte Wertschöpfungskette. Der Datenaustausch findet über Schnittstellen statt. Eine eigene Identität erhalten die „Dinge“ z.B. durch maschinenlesbare Codes (Barcode, EAN, QR-Code) oder durch Kleinstcomputer (RFID-Transponder) und Sensoren. Ergebnis: Anlagen koordinieren selbständig die Herstellung eines Autos, steuern Transportfahrzeuge und erledigen eigenständig Transportaufträge oder reparieren Maschinen.
Themen
Beispiel
Mit einem so genannten Condition Monitoring System lässt sich eine Maschine in drei Stufen überwachen und warten:
- Ermittlung des Ist-Zustands
- Vergleich des Ist-Zustands mit festgelegten oder gespeicherten Soll-Werten
- Diagnose und Handlungsaktionen
Dabei kommen Sensoren zum Einsatz, die in Bauteile oder Komponenten integriert oder an ihnen befestigt werden. Diese Sensoren können beispielsweise die Temperatur von Bauteil oder Komponente messen oder andere Messsignale aufnehmen und verarbeiten: etwa Licht, Wärme, Schall, Druck, Drehzahl, Füllstand usw. Bei kritischen Messwerten veranlasst das Condition Monitoring System eine Wartung oder Reparatur durch das Wartungspersonal. Auf diese Weise werden Komponenten nicht nach vorgegebenen Wartungsintervallen ausgetauscht, sondern genau zum richtigen Zeitpunkt.
Serviceroboter
Moderne Robotik ist eines der zentralen Themen von Industrie 4.0. Waren Roboter bisher in den großen Fabrikhallen durch Schutzzäune von Arbeitnehmern getrennt, sollen sie nun Seite an Seite mit Menschen arbeiten. Zusätzlich dazu werden Roboter entwickelt, die ortsunabhängig eingesetzt werden können. Diese sollen bspw. als Ersatz für einen erkrankten Arbeitnehmer spontan seine Rolle einnehmen können und sich schnell und einfach in das Umfeld einfügen.
Assistenzsysteme
Assistenzsysteme unterstützen Mitarbeiter bei ihren Aufgaben. Sie sind mobil einsetzbar und bilden die Schnittstelle zwischen dem Menschen und den Elementen der intelligenten Fabrik, indem sie ihm beispielsweise den Zugriff auf spezielle Daten ermöglichen. Die Arbeitsassistenzsysteme müssen in die Arbeitsumgebung und -aufgabe integriert werden und für Mitarbeiter intuitiv bedienbar sein. Als Vorbild gilt in diesem Bereich oftmals die heute sehr einfache und intuitive Bedienung von Smartphones oder Tablets.
Additive Fertigungsmethoden
Seit 3D-Drucker in der Lage sind, unterschiedliche Materialien wie Metalle, Kunststoffe und Baumaterialien zu verwenden, gelten Fertigungsverfahren wie 3D-Druck oder auch Lasersintern als Zukunftstechnologien in der Fertigung: um z.B. Ersatzteile schnell vor Ort und bedarfsorientiert zur Verfügung zu stellen.
