Die Vision der sich selbst optimierenden Fertigung basiert auf Datenmodellen und Prognosemethoden, die aus der Vielzahl der messtechnisch erfassbaren Faktoren Optimierungsparameter ermitteln. Je mehr Messdaten dabei zur Verfügung stehen, desto schneller und sicherer lassen sich Rückschlüsse ziehen bzw. Fehler korrigieren. Die Aufgabe, vor der Messtechnikhersteller stehen, ist daher zweigeteilt. Sie müssen sowohl die Software entwickeln, die eine auf Qualitäts- und Produktionsdaten basierende Prozessanalyse und -steuerung ermöglicht, als auch Lösungen vorhalten, mit denen im Produktionstakt sehr viele, hochpräzise Messdaten gewonnen werden können. Zeiss treibt die Entwicklungen in beiden Bereichen.
Messtechnik geht in die Linie
Messtechnikhersteller bieten bereits Lösungen an, mit denen im Takt der Automobilfertigung Daten zur Qualitätssicherung gewonnen werden. Doch bisher waren zur Absicherung noch zusätzliche Messungen im Serienmessraum unverzichtbar. Damit könnte jetzt Schluss sein. Mit Zeiss Aicell stehen ab dem ersten Karosseriebauteil verlässliche, rückführbare Mess- und Prüfdaten zur Verfügung. Dank eines hochgenauen und schnellen 3D-Sensors lassen sich alle für die Inline-Prozesskontrolle notwendigen, qualitätsrelevanten Merkmale prüfen. Dabei kann auf Korrelationsmessungen mit Koordinatenmessgeräten im Messraum verzichtet werden.
Damit stehen den Firmen laut Dr. Kai-Udo Modrich, Head of Car Body Solutions & Geschäftsführer bei Carl Zeiss Automated Inspection, deutlich mehr Daten zur Verfügung und „sie erkennen viel schneller mögliche Fehlerquellen in der Fertigung“. Zwar wird laut Dr. Modrich auch bei diesen Lösungen nach wie vor von Inline-Messtechnik gesprochen, aber eigentlich sei es eine Inline-Prozesskontrolle. Und damit ein weiterer Schritt hin zur smarten Fabrik der Zukunft.
Software für Inline-Prozesskontrolle
Derzeit werden mit den Inline erzeugten Messdaten, die in der Linie ablaufenden Produktionsprozesse kontrolliert und Qualitätsinformationen mit entsprechenden Softwarelösungen wie Zeiss Piweb visualisiert bzw. dokumentiert. Damit ist die Grundlage gelegt, um diese Prozesse perspektivisch nicht nur zu kontrollieren, sondern auch autonom zu regeln. „Die Weichen sind also für die sich selbst steuernde bzw. sich selbst regelnde Fabrik auf Basis von digitalen Qualitätsinformationen gestellt“, so Dr. Modrich.
Um das Potenzial der gesammelten Daten jedoch voll auszuschöpfen, kommt es darauf an, dass diese über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg erfasst und sinnvoll korreliert werden können. „Unser Ziel ist es, die Qualitätsdaten mit allen relevanten Daten der Fertigung zu verknüpfen“, betont Dr. Modrich. Quality Intelligence nennt Zeiss das. Gemeint ist damit, dass die Daten ohne Brüche durch die Produktion fließen und sinnvoll analysiert werden.
Guardus als einheitliche Plattform
Um dieses Ziel zu erreichen, übernahm Zeiss 2018 den Ulmer Anbieter von Softwarelösungen für computergestützte Qualitätssicherung und Fertigungsmanagement-Systeme Guardus. Damit steht Kunden jetzt auch ein auf die anderen Zeiss-Lösungen abgestimmtes MES.System zur Verfügung. Guardus bringt alle Produktionsdaten und -systeme auf einer Plattform zusammen und schafft die notwendige Transparenz, um kritische Faktoren in der Produktion zu identifizieren – im Idealfall schon, bevor sie auftreten.
Guardus erlaubt es Anwendern also, die Qualitätsdaten mit den Daten aus jedem einzelnen Glied der gesamten Wertschöpfungskette zu korrelieren. Sie werden damit nicht mehr isoliert betrachtet, sondern stehen im Kontext der gesamten Fertigung. Für Dr. Modrich steht daher fest: „Durch die Integration aller vertikalen und horizontalen Informationsprozesse haben wir eine einmalige Entscheidungsintelligenz geschaffen und damit das Fundament für automatisierte Steuerungsverfahren und lernende Systeme in der Smart Factory erweitert.“
Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
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