MESSoftware und Technologie

Das Transformation Center testet die Smart Factory

Erfolg für das European 4.0 Transformation Center: Smart Asset Tracking über das Internet der Dinge optimiert in der Demonstrationsfabrik die Transportrouten, beschleunigt die Montage und senkt die Rüstzeiten.

transformation center smart factoryAnspruchsvolles Pilotprojekt: Der Baumaschinenhersteller Liebherr testet die Digital Factory am European 4.0 Transformation Center des RWTH Campus in Aachen. Die Partner Elisa Smart Factory, PTC und SAS haben eine Versuchsumgebung geschaffen, um über das Internet der Dinge das Asset Tracking zu optimieren. So entstehen positive Effekte für die gesamte Produktion.

In einem Testszenario wurden Arbeitsplätze virtuell nachgebildet und deren Produktionsumgebung visualisiert, um Positionsdaten in Relation zu setzen. Zum Einsatz kommt eine 3D-Engine, die AutoCAD-Dateien importiert. Positions- und Statusinformationen zu Maschinen, Material und Aufträgen lösen Trigger aus, welche die Komponentenbereitstellung, die Montage und den Produkttransport steuern. Advanced Analytics prognostiziert simultan die Produktionszeiten. Eine Webapplikation bereitet die technischen und analytischen Ergebnisse auf und stellt sie in Drittsystemen zur Weiterverarbeitung bereit.

Planungs- und Positionsdaten werden visualisiert

Smart Tracking optimiert die Transportrouten in der Produktion und beschleunigt die Montageschritte. Die Rüstzeiten am Arbeitsplatz sinken und die Lagerbestände an der Montagelinie werden an den tatsächlichen Bedarf angepasst.

Das Testergebnis ist für Liebherr vielversprechend. Neben optimierten Transportrouten und schnelleren Montageschritten für einzelne Produktionsplätze sinken die Rüstzeiten am Arbeitsplatz und die Lagerbestände an der Montagelinie werden an den tatsächlichen Bedarf angepasst.

Ziel der Testkonstellation war es, Transparenz im Hinblick auf die Position einzelner Komponenten in der Werkshalle zu schaffen. Siloapplikationen sind proprietär und dafür nicht flexibel genug. Die Aufgabenstellung bestand darin, eine Gesamtsicht zu schaffen, die verschiedene Quellen integriert sowie Planungs- und Positionsdaten der einzelnen Komponenten visualisiert.

„Gerade in der Feinplanung ist es entscheidend, zu jedem Zeitpunkt zu wissen, wo sich Maschinen, Werkzeuge und Materialien befinden“, erklärt Mathias Morath, PLM Innovation Consultant bei Liebherr IT-Services. „Von Smart Tracking Analytics erhoffen wir uns die Optimierung der gesamten Wertschöpfungskette. Der Pilotversuch in der Demonstrationsfabrik am European 4.0 Transformation Center zeigt, dass das tatsächlich machbar ist.“


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IoT-Plattform integriert verschiedenste Datenquellen

In der Demonstrationsfabrik greifen Lösungen verschiedener Anbieter ineinander. PTC stellt die Industrial-IoT-Plattform Thingworx bereit. Diese ermöglicht die Vereinheitlichung der Positionsdaten und bildet die Basis für die Integration verschiedenster Datenquellen. Zugang zu Informationen samt Visualisierung der Ergebnisse gibt eine Digital-Twin-Oberfläche, die Elisa Smart Factory bereitstellt. Elisa nutzt seine 3D-Engine, um aggregierte und Drill-down-Informationen in Produktionsabläufe zu integrieren, die von AutoCAD-Dateien vorgegeben werden. Somit ist die Information für den Anwender einfach zu lesen und zu interpretieren.

SAS Event Stream Processing erhält Positionsdaten aus dem Trackingsystem und errechnet mit Analytics unter anderem, ob und wie lange sich eine Komponente innerhalb oder außerhalb des Montagebereichs befindet. Zudem prognostiziert SAS Analytics for IoT Montage- oder Produktionszeiten in Echtzeit, um die Planung zu präzisieren. Multi-Vendor Track and Trace Visualization von Elisa erleichtert die Interpretation der Informationen. Betriebsleiter und Führungskräfte bekommen damit eine konsolidierte Ansicht, die Daten aus einer Vielzahl von Systemen bündelt.

Bewegungsdaten als Stellschaube der Optimierung

„Dieses spannendes Projekt ist für uns ein echter Präzedenzfall“, freut sich Gregory Albelda, Manager Manufacturing bei SAS DACH. „Die Bewegung der Komponenten in einer Produktionsanlage ist eine entscheidende Stellschraube für Optimierungen. Wir sind sehr froh, dass das Projekt erfolgreich verlaufen ist und die Zusammenarbeit mit den Partnern sehr gut funktioniert hat. Wir sind sehr gespannt, wann diese Methode den Sprung in die operative Praxis schafft.“


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