Forschung & Entwicklung
für ihre fabrik der zukunft

INNOVATIV DURCH FORSCHUNG

Auch dieses Jahr wieder verleiht uns der Stifterverband sein Gütesiegel „Innovativ durch Forschung“. 

Wie der Stifterverband erklärt, geht das Siegel an PROBLEMLÖSER und INNOVATIONSHELDEN, also Unternehmen, die durch Ihre Forschungsarbeit besondere Verantwortung für die wirtschaftliche Entwicklung Deutschlands übernehmen. Darüber freuen wir uns natürlich sehr! Denn für uns gehören Innovation, Forschung und Entwicklung zu unserem Selbstverständnis als Unternehmen dazu.

 

am puls der zeit
Für uns ist die Forschung das wichtigste Mittel,
um die Zukunftsfähigkeit der Industrie zu sichern. Denn besonders wenn es um neue Technologien geht, gibt es ohne Forschung und die daraus resultierende Entwicklung neuer Systeme keinen Fortschritt und keine Weiterentwicklung.

FORSCHUNG ist fortschritt

Immer wieder neue Möglichkeiten zu erarbeiten – das ist unser Ziel. Hier ist der Austausch und die intensive Zusammenarbeit zu den anderen Experten sehr wertvoll. Jeder profitiert vom Wissen des Anderen. Denn allein schafft man es meist nur halb so weit. In diesem Bewusstsein arbeitet AREND seit jeher. So sind wir auch Teil von Projekten, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert werden. Zwei Forschungsprojekte möchten wir hier vorstellen: 


Laufzeit:
01.06.2019 – 31.08.2021
Projektpartner

  • AREND Prozessautomation GmbH, Wittlich
  • DFKI, Kaiserslautern
  • Fraunhofer IESE, Kaiserslautern
  • Lohmann Druck GmbH, Bullay
  • WICO Textilbeschichtung und Kaschierung, Pirmasens

DigiPro4BaSys

Der Trend hin zu immer kleineren Losgrößen, die flexibel gefertigt werden müssen, steht der Notwendigkeit zur wirtschaftlichen Nutzung von Maschinen entgegen. Besonders kleine und mittlere Unternehmen stehen vor der Herausforderung ihre Prozesse digitalisieren zu müssen, um damit an die erforderlichen Informationen über Kosten und Produktqualität zu kommen, was die Grundlage effizienter Betreibung von Prozessen mit kleinen Stückzahlen bildet. Durch die Digitalisierung von Fertigungsprozessen werden ganzheitliche Live-Abbilder der Prozesse verfügbar, mit deren Hilfe auftretende Probleme schneller erkannt und beseitigt werden können. Dies erfordert die Integration von bestehenden Geräten mit standardisierten Industrie 4.0 Schnittstellen. Die BaSys 4.0 Middleware ermöglicht eine End-to-End Kommunikation zwischen Einheiten aus verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide. Damit entsteht eine Infrastruktur für weitere fortgeschrittene, datenbezogene Steuerungsfunktionen und Big-Data-Applikationen, wie Prozessoptimierung und Predictive Maintenance, welche die Produktionsleistung unmittelbar verbessern und Betriebskosten vermindern. Dazu wurden zwei Use Cases bei zwei verschiedenen Industriepartnern betrachtet.

PROJEKTPARTNER WICO Textilbeschichtung

USE CASE 1

Die WICO Textilbeschichtung und -kaschierung GmbH nutzt eigene Klebstoffformulierungen, die für spezielle Kundenanwendungen maßgeschneidert werden. WICO bedient damit einen breiten Kundenkreis mit teils sehr unterschiedlichen Ansprüchen. Dies führt zu einer großen Anzahl verschiedener Produkt- und Maschinenkonfigurationen, was in einer sehr hohen Komplexität in der Fertigung resultiert. Um die Fertigungsqualität auch in Zukunft stabil zu halten, sind die Mitarbeiter auf zusätzliche Informationen über die Maschineneinstellungen angewiesen. Relevante Prozessparameter wurden teilweise nicht digital dargestellt, wodurch eine konsistente, holistische Datenerfassung nicht möglich war. Ebenso war eine zentrale, ganzheitliche Visualisierung der Parameter nicht möglich, was durch manuelle Sichtprüfungen und Erfahrungswissen von Mitarbeitern ausgeglichen werden musste. Für eine durchgängige Digitalisierung der Produktion war die Nachrüstung von Sensorik zur Erfassung prozessrelevanter Daten, die Verknüpfung von Prozessdaten, sowie eine zentrale Visualisierung der Anlagenparameter für die Mitarbeiter in der Produktion notwendig. So konnten im Projekt mit Hilfe von BaSys, Prozessinformationen erfasst und auf einem Dashboard an der Anlage visualisiert werden, was zur Dokumentation und Verbesserung der Produktqualität sowie zur Effizienzsteigerung führte. 

AutARK – Autonomes Assistenzsystem zur Unterstützung von MRK-Montageprozessen (autark-projekt.de)

Das AutARK Projekt wurde im Oktober 2018 ins Leben gerufen, um neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit von Mensch und Robotern an einem Arbeitsplatz zu schaffen. Unser Robotik Team ist seither Partner des Projektes. AUTARK steht für -Autonomes Assistenzsystem zur Unterstützung von MRK-Montageprozessen.

„Das zentrale Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines autonomen, körpernahen Assistenzsystems für die Mensch-Roboter-Kollaboration in der Montage, das sich insbesondere durch Systemneutralität auszeichnet. Hierdurch sollen MRK-fähige Montageprozesse innerhalb verschiedener Anwendungsfälle im Mittelstand einfach ermöglicht werden. Exemplarisch wird das Potenzial dieser neuen Art von Assistenzsystemen im Hinblick auf Flexibilität, kognitive Entlastung, Ergonomie und Sicherheit an Anwendungsfällen demonstriert, erprobt und evaluiert. Einerseits wird die Montage von Transformatoren während des Produktionsprozesses betrachtet und andererseits das Schweißen mechanischer Bauteile in der Schweißer-Ausbildung fokussiert.“ Quelle: https://www.autark-projekt.de/

Innerhalb dieses Projektes haben wir zwei Industrie Szenarien entwickelt, in denen Roboter eingesetzt werden sollen. In der Mensch-Roboter-Kollaboration geht es grundsätzlich darum, die Technologie so weit zu entwickeln, dass sie die hohen Sicherheitsanforderungen beherrscht und eine Zusammenarbeit von Mensch und Roboter an einem Arbeitsplatz ermöglicht. Willkommen im Team, Kollege Roboter!

PROJEKTPARTNER Lohmann Druck GmbH

USE CASE 2

Analog zu WICO war auch das Ziel der Lohmann Druck GmbH die Transparenz ihrer Prozesse erhöhen. Da sich das Unternehmen auf kleine Losgrößen ab 10.000 Nassleimetiketten und kurzfristige Bedarfe spezialisiert hat, ist nahezu jede Bogenmontage einzigartig. Durch die hohe Variantenvielfalt sind die Produktionsschritte höchst individuell auf die Belegung der Etikettenbögen abgestimmt. Lohmann produziert mit Maschinen ohne jegliche Steuerung, mit Maschinen mit älteren Steuerungen, die jedoch noch keine Schnittstelle nach außen besitzen und mit modernen Maschinen, die mit herstellerabhängiger Software ausgestattet sind und proprietär kommunizieren. Vor Projektstart wurden bei Lohmann anfallende Produktionsdaten ebenfalls nicht durchgängig erfasst und miteinander verknüpft. Dadurch war es schwierig konkrete Aussagen über Ausschuss, Engpässe in der Produktion oder den Produktionsfortschritt treffen zu können. Da das Unternehmen für seine Kunden neben kleinen Losgrößen eine besonders schnelle und kurzfristige Auftragsabwicklung anbietet, erfolgen häufig Änderungen des Produktionsprogramms. Der dadurch generierte Ausschuss und die damit zusammenhängenden Kosten waren nicht immer bekannt und eine Optimierung des Wertstroms daher schwierig. Innerhalb DigiPro4BaSys konnte ein Teilprozess abgebildet werden und die Date auf einem Dashboard angezeigt werden. Die Ergebnisse sind übertragbar auf den Rest der Produktion zur vollständigen Erreichung der Ziele.

[matomo_opt_out language=de]