Schaufensterfabrik: Unsere Smart Factory in Graben-Neudorf

Unser Werk in Graben-Neudorf ist seit Jahren einer der Vorreiter in Sachen Industrie 4.0 , denn dort läuft seit 2013 eine Fertigung unter realen Bedingungen nach den Prinzipen von Industrie 4.0. Echte Kundenaufträge treffen hier auf smarte Prozesse, intelligente Assistenzsysteme und mobile Roboter.

Basis für unser Produktions- und Logistikkonzept ist die Lean-Philosophie. Intelligente Prozesse, smarte Cyber-Physical Systems oder autonome Assistenten wären ohne Fehlerfreiheit, wie sie in Lean definiert ist, gar nicht möglich. Eine perfekte Vernetzung der einzelnen Fertigungs- und Montageschritte führen zu einem effizientem Gesamtprozess. Am Ende entsteht eine messbare Verbesserung der Produktionszeit und der Produktivität und somit eine wettbewerbsfähige Produktion mit besseren Liefer- und Durchlaufzeiten. Ein intelligenter und schnittstellenübergreifender Informationsaustausch bedeutet, dass wir den gesamten Wertschöpfungsprozess betrachten - vom Kundenauftrag bis zur Auslieferung zum Kunden.

In der Simulation können die Fahrwege der mobilen Assistenzsysteme getestet und so lange optimiert werden, bis sie das beste Ergebnis liefern. Anschließend werden sie mit ein paar Klicks in die realen Systeme und Steuerungen überführt. Wir führen die Assistenzsysteme dabei auf unterschiedliche Arten. Zum einen können sie induktiv geführt werden, aber auch über Sensoren oder automatisch über das Laser-SLAM-Verfahren. Je nach Führungssystem sind die Assistenzsysteme hochflexibel einsetzbar.

In unserem Cyber-Physical Production System setzen wir unterschiedliche Assistenzsysteme ein. Zur Materialandienung kommen Logistikassistenten zum Einsatz. Diese können bis 1,5 Tonnen tragen und routen sich automatisch durch die Produktion und Logistik. Eingebettete Systeme, wie die Steuerung, das Laser-SLAM und weitere, navigieren den Assistenten immer ideal zum Einsatzort und halten somit die Produktion am Laufen. Sollten die Lasten schwerer oder bestimmte Aufgaben schneller erledigt werden müssen, so können die Logistikassistenten sich zu einem Schwarm zusammenschließen.

In den Montageinseln setzen wir Montageassistenten ein. Diese unterstützen die Mechaniker bei ihrer Arbeit indem sie sich entweder auf Arbeitshöhen einstellen oder wichtige Informationen mitführen, um sie dem Mechaniker im passenden Moment anbieten zu können.

In der werksübergreifenden Logistik kommen künftig unsere Logistikkapseln zum Einsatz. Diese beinhalten neben zu verbauenden Komponenten auch die Informationen zu ihrem Inhalt und den Lieferort. Die Logistikkapseln können autonom auf dem Werksgelände fahren und sich eigenständig auf LkW's oder Züge zur Beladung einfinden.

Gewisse Routineaufgaben in der Fabrik übernehmen mobile Handlingsassistenten diese Aufgaben. Sowohl in der Produktion wie in der Montage dienen sie sich dem Werker an oder arbeiten automatisch bestimmte Aufgaben ab. Dazu fahren sie einfach an die jeweilige Arbeitsstation, werden dort eingelernt und können danach direkt loslegen. Wir setzen dieses Assistenzsystem aktuell in der Bestückung von Dreh- und Fräsmaschinen ein. Hier belädt der mobile Assistent ein Zuführband mit zu bearbeitenden Wellen. Hat er das erledigt, fährt er automatisch an die nächste Station und entnimmt die bearbeiteten Wellen. Zur Bestückung greift der dabei in eine Kiste um die willkürlich abgelegten Sägeabschnitte aufzunehmen. Bei der Entladung der Maschine positioniert er die Wellen in ein Härtegestell.

Der Mitarbeiter ist dann weniger nur ein Zuarbeiter für die Anlage, sondern der entscheidende Dirigent, der die unterschiedlichen Einzelschritte anforderungsspezifisch miteinander verbindet. Diese Entlastung des Produktionsmitarbeiters bedeutet jedoch ganz klar nicht, dass der Mensch überflüssig wird, er findet sich lediglich auf einer neu definierten Ebene mit neuen Aufgaben und Kompetenzen wieder. Industrie 4.0 verändert die Rolle des Menschen in der Produktion. Es entsteht eine Mensch-Technik-Kollaboration.