Fachartikel aus MECHATRONIK 11/2015, S. 56 bis 57
Cyber-Physical Systems
Intelligent im Netzwerk
Technologieanforderungen zukünftiger Fabriken: Forscher realisieren und skalieren einen plattformbasierten Ansatz, bei dem Hard- und Software miteinander kombiniert werden.
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| Produktion bedeutet vernetzte Elemente (Bild: National Instruments) |
Von Andy Chang
Technologischer Fortschritt führt zu deutlich besseren Produkten, doch die sich rasch ändernden Anforderungen an die Entwicklung stellen Hersteller vor eine Herausforderung: Deren Ziel ist, kosteneffiziente Produkte für die umkämpften Märkte der heutigen Zeit zu entwickeln.
Obwohl Fabriken heutzutage nichts mehr mit den hektischen und lauten Produktionsstätten der Vergangenheit zu tun haben, ist es für die Hersteller aufgrund der inflexiblen monolithischen Produktionssysteme äußerst schwierig und kostenaufwendig, sich an neue Technologien anzupassen. Das Werk der Zukunft ist eine Forschungs- und Technologieinitiative, mit der aufstrebende Technologien gefördert werden sollen, um die Konkurrenzfähigkeit der Fertigungsprozesse zu verbessern. Dazu wird mithilfe von Cyber-Physical Systems und der Analyse großer Datenmengen eine intelligentere, auf den Bediener ausgerichtete Produktion unterstützt.
Werkzeuge kommunizieren
Zu den Schlüsselkomponenten für eine höhere Effizienz im Werk der Zukunft zählt ein intelligenteres Werkzeug wie eine Bohrmaschine oder ein Spannwerkzeug. Diese intelligenten Geräte sind so konzipiert, dass sie mit einer Hauptinfrastruktur oder lokal mit Bedienpersonal und anderen Werkzeugen kommunizieren können. In letzterem Fall müssen die Geräte Lagebewusstsein vermitteln und Echtzeitentscheidungen treffen können, die auf lokaler und verteilter Intelligenz im Netzwerk basieren.
Bei einer Produktionsanlage können intelligente Werkzeuge den Produktionsprozess vereinfachen und die Effizienz verbessern, indem sie physikalische Datenprotokolle und Handbücher überflüssig machen. Bediener müssen sich auf ihre Aufgaben im Betriebsablauf konzentrieren und dabei ihre Hände frei haben, um die passenden Werkzeuge nutzen zu können. Zur Entwicklung eines Flugzeugs beispielsweise gehören unzählige Schritte, die Bediener befolgen müssen, und auch zahlreiche feststehende Prüfungen, um die Qualität sicherzustellen.
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