Für Handlingtech ist digitale Flexibilität mehr als eine Datensammlung

Roboterzellen mit Mehrwert

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Auch wenn Anlagenkomponenten im Rahmen von Industrie 4.0 standardisiert sein müssen, sind die Anlagen selbst individuell auf die Anforderungen von Produzenten zugeschnitten. Handlingtech ist hier Impulsgeber für seine Auftraggeber und bietet die Technologien, Produktionsprozesse nachhaltig zu verbessern.

Das Ziel steht fest, nicht aber der Weg dorthin. Mehr Produktivität, mehr Effizienz lautet das Credo von Produzenten. Und Industrie 4.0 soll das Tool sein, diese Ziele zu erreichen. Gefühlt hat jeder einschlägig engagierte Hersteller seine eigene IoT-Plattform an den Start gebracht. Doch noch hat sich keine Plattform als Quasi-Standard herauskristallisiert.

So ist es aus Sicht von Handlingtech nur konsequent, mindestens für die eigenen Anlagen eine leistungsstarke Plattform zu entwickeln: „Wir können das für unterschiedliche Zellen von uns einheitlich darstellen, so dass die Bedienoberfläche gleich ist und damit die Bedienung erleichtert wird“, sagt Gregor Großhauser, verantwortlich für Vertrieb und Marketing bei Handlingtech. Dabei geht es in erster Linie gar nicht um die Vernetzung selbst. Diese ist lediglich Mittel zum Zweck. Die Kernfragen lauten: Wie mache ich meine Anlagen effizienter und profitabler? Wie erhöhe ich meine Laufzeiten, wie verbessere ich die Verfügbarkeit?

Verfolgt man die Diskussion um Industrie 4.0, kann man schnell den Eindruck gewinnen, alleine die Digitalisierung verbessere die Flexibilität. Bei Handlingtech sieht man das pragmatischer: Kernziel der Digitalisierung sei es vielmehr, Prozesse besser im Auge zu haben und transparenter zu machen, um im nächsten Schritt dann autonom bestimmte Maßnahmen einzuleiten. Erst mit einer Vernetzung der Produktionsmittel und in der richtigen Kombination mit der Automatisierung wird der Nutzen von Industrie 4.0 bemerkbar.

Wenn schon vernetzt, dann bitte aber auch Daten in Echtzeit. In der spanenden Fertigung wirkt sich eine hohe Regelgüte auf die Qualität aus. Dank Vibrationskontrolle und Temperaturkompensation lassen sich die Leistungsgrenzen einer Maschine ausreizen. Die Informationen aus entsprechenden Sensoren müssen hier sofort verarbeitet werden. Bis aber die Information aus der Maschine im Leitrechner und die Empfehlung wieder zurück an der Werkzeugschneide ist, dauert es zu lange.

Daten in Echtzeit

Viele Daten gehören in einer Cloud gespeichert, aber eben nicht alle. Zwischenlösungen sind gefragt, beispielsweise eine Kombination aus maschinennaher Datenablage und firmenweiter Speicherung beispielsweise in einer Cloud. Die Trennung ist einfach: Welche Informationen werden in Echtzeit für den Produktionsprozess gebraucht, welche nicht? Welche Daten braucht beispielsweise Handlingtech als Lieferant einer Zelle, etwa im Rahmen eines Servicevertrages zur vorbeugenden Wartung? Und welche soll er nicht einsehen können? Das HaTPad verarbeitet daher bestimmte produktionsrelevante Daten schnell und direkt, ohne den Weg über einen Leitrechner zu nehmen.

Die Nachfrage nach Industrie-4.0-Lösungen wird durch die mediale Präsenz des Themas befeuert. Eine Schlüsselrolle nehmen Anbieter wie HandlingTech ein, von denen produzierende Unternehmen Lösungen oder Teillösungen erwarten: „Unsere Stärke liegt im Sondermaschinenbau. Da erwarten Kunden einfach eine Problemlösung von uns“, sagt Großhauser.

Die Ausgangslage ist jedoch höchst unterschiedlich. Zum Teil sind Unternehmen heute schon stark vernetzt und steigen auf das Thema Industrie 4.0 sehr selbstverständlich und auf einem hohen Vernetzungsgrad ein. Zum Teil gibt es jedoch auch noch sehr traditionell strukturierte Unternehmen, für die der Weg in die vernetzte Produktion noch sehr weit ist. Trotzdem sehen sie in der Vernetzung und Automatisierung eine große Chance. Großhauser: „Unsere Aufgabe ist es dann, die Zelle ins Gesamtgefüge der Produktion zu integrieren.“ Dabei spielen Modularität und Skalierbarkeit beispielsweise der Robax-Zellen eine wichtige Voraussetzung.

Informierte Flexibilität

Wenn von einer Arbeitsstation oder einer Zelle Flexibilität gefordert wird, ist das eine Aufgabenstellung, die sowohl Hardware als auch Software betrifft. Zurecht stehen Roboter als Mittel zur Flexibilität ganz oben. Mindestens ebenso wichtig sind Systeme, die den Materialfluss automatisieren, beispielsweise Palettenwechselsysteme. Solche Systeme sollten so gestaltet sein, dass sie angepasst, ergänzt, erweitert oder ausgetauscht werden können. Eine Vorgabe ist dabei sicherlich, dass solche Einrichtungen mit möglichst wenig Aufwand ge- oder verändert werden können.

Die Software sollte die Variabilität vorwegnehmen und damit strukturell ermöglichen. „Flexible Automationssysteme müssen die Möglichkeit bieten, Abläufe mit minimalem oder überschaubaren Aufwand kontinuierlich zu verbessern“, so Großhauser. Das HaTPad nimmt dabei eine Schlüsselposition ein: „Das ist unsere digitale Plattform, die alles zusammenhält.

Dabei dient das HaTPad zunächst als Bedienoberfläche, einfach strukturiert und intuitiv zu bedienen, und so konzipiert, dass es weitere Ausbaustufen mitgehen kann. Nächste Schritte könnten sein: direkte Verarbeitung von Daten des Bearbeitungsprozesses auf dem HaTPad und Weitergabe nur von zentralen Daten, die etwa in einem Leitrechner verarbeitet werden sollen.

Aktuell bereits in der Praxis ist unter anderem der Cell Messenger, der Ereignisse oder Signale an vorgegebene Empfänger per E-Mail verschickt. Das könnte die Information Auftrag abgeschlossen sein, ein außergewöhnliches Sensorsignal oder auch eine Fehlermeldung. Über das HaTPad lassen sich Backups einer Anlage machen, die möglicherweise die Basis für eine Fehlersuche sind.

Mit Hilfe aller gängigen Schnittstellenprotokolle ist das HaTPad zudem in der Lage, benötigte Daten aus den angebundenen Maschinen oder Geräten auszulesen, abzuspeichern und schließlich für die eigene Weiterverarbeitung oder Weitergabe an übergeordnete Systeme (ERP, MES) aufzubereiten.

Sicher sieht man sich bei Handlingtech in der Rolle des Integrators und des Systemanbieters: zukunftsorientiert, ohne traditionelle Werte über Bord zu werfen. Für die Lieferung eines unternehmensweiten Leitsystems für eine Industrie-4.0-Anlage arbeitet Handlingtech mit externen Partnern zusammen, um Kunden das komplette Paket aus einer Hand zu bieten. Das hindert die Entwickler aber nicht daran, schon in einer Zelle Informationen zu bündeln und versandfertig für einen Leitrechner zur Verfügung zu stellen, erste Auswertungen vorzunehmen oder Daten zu filtern.

Wie solche Lösungen in Zukunft aussehen können, interessiert den einen oder anderen Kunden schon heute. Großhauser: „Wir sind dabei, in unseren Messeexponaten die Denkweise von Industrie 4.0 zu veranschaulichen.“ In diesem Jahr sollen Demonstrationsobjekte mit dem HaTPad als Bedien- und Visualisierungsoberfläche die Praxistauglichkeit in der Vernetzung von Maschinen, Roboterautomation und Prozesstechnik auf einer Vielzahl von Messen und Veranstaltungen unter Beweis stellen.

Bei zunehmend komplexen Zellen wird es in Zukunft auch darum gehen, der Zelle so viel Flexibilität mitzugeben, dass Nachjustierungen einfach vorgenommen werden können. Die kontinuierliche Überwachung und eine geeignete Auswertung bieten dann gleich zwei Vorteile: die Nachjustierung von Prozesswerten unter Qualitätsaspekten und langfristig Erkenntnisse für eine flexible Anpassung des Zellenlayouts. Dann schlägt sozusagen die Stunde der flexiblen Anlage. Großhauser: „Flexible Lösungen erhöhen den Spielraum, einen Fertigungsprozess auf Basis vorliegender Messdaten einfach und kostengünstig nachzujustieren oder gar umzubauen.“

Instandhaltung

Ein Einfallstor für Industrie 4.0 in die Praxis ist die vorbeugende Instandhaltung mit dem Versprechen, durch gezielte Datenauswertung die Verfügbarkeit einer Anlage oder Produktionszelle zu verbessern. Der Mehrwert gezielter Datenauswertung liegt vor allem in der Sicherheit und Stabilität einer Anlage. Auch bei Handlingtech sieht man hier und weit darüber hinaus großes Potenzial.

Solche Informationen könnten auch für einen Systemintegrator selbst nützlich sein. Wer weiß, wie sich eine Zelle im Betriebsalltag verhält, kann diese Erkenntnisse zukünftig in die Auslegung einbeziehen. Wobei das so neu auch nicht ist, wie Großhauser betont: „Wir sind mit unseren Kunden intensiv in Kontakt und wissen schon, wie sich unsere Zellen und Anlagen in der Praxis bewähren.“ Man müsse dem Kunden eben einen Mehrwert dafür bieten, dass er sich auf einen Datenaustausch mit seinem Lieferanten einigt.

Daten-Plattformen, wie sie jetzt von vielen Seiten angeboten werden, sollten solche Dienste leisten können. Die Frage in der mittelständischen Praxis: Wie schnell werden sich Standards entwickeln? Großhauser ist nicht skeptisch, aber zurückhaltend: „Wir sind in einer Phase, in der es viele Ansätze gibt, in der sich aber der dominante Weg erst herauskristallisieren muss.“

Für Handlingtech heißt es deshalb, so flexibel wie möglich auf die Lage zu reagieren und keine geschlossene Lösung zu entwickeln. Doch die Zeit und die Kunden drängen. „Die Nähe zu unseren Kunden wirkt hier vertrauensbildend“, ist sich Großhauser sicher. Er weiß aber auch, dass viele der diskutierten Dinge so neu gar nicht sind. Der Entwicklungssprung ergebe sich eher aus einer neuen, intensiven Verknüpfung von Daten und direkt in die Praxis zurückfließende Erkenntnisse. Für Handlingtech bedeutet das einen sanften Wandel: „Cloud Computing ist nicht unser Ursprung. Aber wir rücken jetzt stärker von der Hardware zur Software und in digitale Prozesse – um gleich zu verdeutlichen, dass wir unsere Kernkompetenz bei kundenspezifischen Lösungen deshalb nicht aufgeben, sondern unser Spielfeld vergrößern.“

Handlingtech Automations-Systeme GmbH

www.handlingtech.de; Metav Halle 16 / F38



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