Industrie 4.0 konkret –Lösungen für die industrielle Praxis

Forum Industrie 4.0

Auflage 2016

INDUSTRIE 4.0 1

Dem deutschen Maschinen- und Anlagenbau kommt beim digitalen Zeitenwechsel eine Schlüsselrolle zu. Als Rückgrat der deutschen Industrie ist er ein Garant für Wachstum und Wohlstand in unserer Gesellschaft. Über eine Million Menschen produzieren Zukunft, Tag für Tag. Die Maschinenbau-Industrie ist zudem die Datenquelle einer intelligenten Produktion. Die Daten der Maschinen werden erfasst, verstanden, interpretiert und in Innovation übersetzt.

Diese Position sowie die Innovations- und Markt-führerschaft in vielen Bereichen verpflichtet geradezu, neue Entwicklungen in der industri-ellen Produktion zu gestalten. Industrie 4.0 gehört ohne Zweifel dazu. In der vernetzten Fabrik wird die zentrale Steuerung zunehmend von der dezentralen Selbstorganisation abgelöst. Intelligente Produkte steuern dann individuell den eigenen Produktionsprozess. Mehr noch: Durch die Kommunikation über die Wertschöp-fungskette hinweg wird der Lebenszyklus eines Produktes lückenlos nachvollziehbar. Völlig neue Geschäftsmodelle sind möglich.

Industrie 4.0 ist somit keine Parallelwelt, sondern ein wichtiger Entwicklungspfad auf dem Weg in die Zukunft der Produktion. Auf diesem Weg sind wichtige Wegmarken bereits erreicht. Die Beispiele in der vorliegenden Broschüre zeigen

eindrücklich, dass Industrie 4.0 im Maschinen- und Anlagenbau ein Chancenthema ist, das angepackt wird. Über 50 VDMA-Mitgliedsunter-nehmen stellen darin Lösungen aus der industri-ellen Praxis vor, die den jeweils spezifischen Charakter von Industrie 4.0 deutlich werden lassen.

Dabei ist Industrie 4.0 ein Thema für alle Unter-nehmen – natürlich auch für kleine und mittel-ständische. Vor diesem Hintergrund hat der VDMA das „Forum Industrie 4.0“ ins Leben gerufen.

Das Forum besteht aus einem interdisziplinären Team von VDMA-Experten, die sich als Partner der Unternehmen und als Dienstleister verstehen. Gemeinsam mit den VDMA-Mitgliedern werden die Handlungsfelder Forschung, Standardisierung, IT-Sicherheit, Produktionsorganisation, Geschäfts-modelle, rechtliche Rahmenbedin gungen und Qualifi zierung der Mitarbeiter vorangetrieben.VDMA-Instrumente zum Einstieg in das Thema sind zum Beispiel die IMPULS-Readiness-Studie mit ihrem Online-Selbst-Check und der Leitfaden Industrie 4.0. Darüber hinaus bieten die zahlrei-chen Aktivitäten des Forums den Mitgliedern eine Plattform für den Wissensaustausch unter-einander.

Nutzen Sie dieses Netzwerk und kommen Sie dazu – es lohnt sich.

Industrie 4.0 – Made in GermanyBeispiele aus dem Maschinen- und Anlagenbau

Hartmut Rauen,Stellvertretender VDMA-Hauptgeschäftsführer

Hartmut Rauen

2 INDUSTRIE 4.0

Mit Industrie 4.0 geht ein grundlegender Wandel in der Produktion einher: IT- und Internettechno-logien dringen noch stärker in die Produkte und in die Fabriken ein. Menschen, Maschinen und Produktionsmittel kommunizieren über die ganze Wertschöpfungskette miteinander. Diese Verän-derungen geschehen jedoch nicht von heute auf morgen. Statt einer Revolution gleicht die Ent-wicklung hin zu Industrie 4.0 eher einer Evolu-tion: Damit die Umsetzung Stück für Stück gelingt, begleitet und unterstützt der VDMA seine Mitglieder auf vielfältige Weise:

Leitstelle für die digitalisierte Produktion

Im VDMA-Forum Industrie 4.0 hat der VDMA sein verbandsinternes Know-how gebündelt. Das Forum besteht aus einem interdisziplinären Team von VDMA-Experten. Als Partner und Dienstleis-ter bieten sie den Mitgliedsunternehmen sowie den Fachverbänden und Abteilungen des VDMA in den für Industrie 4.0 maßgeblichen Hand-lungsfeldern ganz konkrete Unterstützung an:

•Politik & Netzwerke: Mit Politik und Gesell-schaft müssen wichtige politische Rahmen-bedingungen vereinbart werden.

•Produktion & Geschäftsmodelle: Intelligente Produktionssysteme erhöhen die Effizienz von Organisation und Prozessen. Automatisierung und Losgröße 1 schließen einander zukünftig nicht mehr aus. Innovative Geschäftsfelder ent-stehen.

•Forschung & Innovation: Mehr denn je sind Forschungsergebnisse entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandorts Deutschland. Förderinstrumente müssen verlässlich sein und ein schneller Transfer von Forschungsergebnissen in die industrielle Praxis stattfinden.

•Normung & Standards: Die Vernetzung entlang der Wertschöpfungskette gelingt nur über ein-heitliche Normen und Standards. Es ist ent-scheidend, diese mitzugestalten und die rele-vanten Akteure in einen Dialog einzubinden.

• IT-Sicherheit & Recht: Der automatisierte Datenaustausch vernetzter Produktionssys-teme muss sicher und zuverlässig sein. Neben dem Schutz von Produkten, Maschinen und Anlagen geht es auch um die Weiterentwick-lung und Neuauslegung bestehenden Rechts.

VDMA-Forum Industrie 4.0 – Bausteine bereiten den Weg

Wie Unternehmen von Industrie 4.0 profitieren können, welche Aspekte bei

der Umsetzung zu beachten sind und wie der Weg zur vernetzten Produktion

aussehen kann – Antworten auf diese Fragen gibt das VDMA-Forum Industrie 4.0.

ImVDMA-ForumIndustrie4.0hatderVDMAseinverbandsinternes

Know-howgebündelt.EinregelmäßigerscheinenderNewsletter

berichtetüberdievielseitigenAktivitätendesForums,diesichaus

demDreiklangInformation,WissenstransferundVernetzung

zusammensetzen.

WennSieInteressehaben,den„VDMA-NewsletterIndustrie4.0“

zuerhalten,meldenSiesichbittebeiAnitaSiegenbruk,

Telefon+49696603-1906,anita.siegenbruk@vdma.org

VDMA-Newsletter Industrie 4.0

INDUSTRIE 4.0 3

• IT-Technologien & Software: Moderne Soft-ware-Architekturen sind der Schlüssel zu modularen und flexiblen Systemen. Damit diese heutigen Ansprüchen an Qualität, Verfüg-barkeit und Usability genügen, braucht es die richtigen methodischen Ansätze und das Fach-wissen unterschiedlicher Experten.

•Mensch & Arbeit: In der Fabrik der Zukunft wer-den die Tätigkeiten sowohl in technologischer als auch in organisatorischer Sicht anspruchs-voller; interdisziplinäre Kompetenzen werden immer wichtiger. Das Bildungssystem und die Unternehmen müssen sich darauf einstellen.

Unterstützung auf dem Weg

Auf diese Weise entsteht am Ende aus vielen kleinen Mosaiksteinchen das große Ganze: Mit dem Forum Industrie 4.0 engagiert sich der VDMA, um die Vision Industrie 4.0 in umsetzbare Hand-lungsempfehlungen für den Maschinen- und Anlagenbau weiterzuentwickeln und insbeson-dere die Anwenderperspektive zu berücksichti-gen. Ziel ist es, langfristig und nachhaltig ein Netzwerk zum Erfahrungsaustausch unter den Mitgliedsunternehmen aufzubauen.

KontaktDr. Beate StahlForum Industrie 4.0Telefon +49 69 6603-1295E-Mail beate.stahl@vdma.org

Viele Mosaiksteinchen ergeben ein großes Ganzes: Mit dem Forum Industrie 4.0 engagiert sich der VDMA, um die Vision Industrie 4.0 in umsetzbare Handlungsempfehlungen für den Maschinen- und Anlagenbau weiterzuentwickeln.

Quelle: iStockphoto / Webeye

4 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationSeitens des Marktes und unserer Kunden bestand die Anforderung nach einer flexiblen Lösung für die Handhabung ständig wechselnder Produkte mit Lebenszyklen in der Größenordnung von mehreren Monaten und weniger. Die Lösung musste nicht nur leicht zu transportieren und an anderer Stelle einsetzbar sein, sondern auch kom-pakt genug, um an vorhandenen, für Menschen ausgelegten Arbeitsplätzen eingesetzt zu wer-den. Außerdem sollte sie innovative Program-miermethoden unterstützen, die von jedermann ohne spezielle Schulung genutzt werden können. Vor allem aber musste sie sicher genug sein, um ohne Schutzzäune direkt neben dem mensch-lichen Kollegen eingesetzt werden zu können.

LösungWenn es um die Vision einer integrierten Indust-rie geht, spricht ABB vom „Internet der Dinge, Dienste und Menschen“, oder IoTSP. Eine der wichtigsten Dimensionen von IoTSP ist, dass Technologien leicht zugänglich und einfach in lokalen Fabriken oder in globalen Unternehmen

zu integrieren sind. ABB Robotics macht das IoTSP für jeden zugänglich, indem die Einfachheit, Integration und Zusammenarbeit von Roboter und Mensch verbessert wird. YuMi® ist eine Komplettlösung bestehend aus flexiblen Greifhänden, Teile-Zuführsystemen, kamerabasierter Teileerkennung sowie einer prä-zisen Bewegungssteuerung neuester Generation. Diese Merkmale in Kombination mit einfacher Programmierung unterstützten die Inbetrieb-nahme neuer Produktionsanlagen in Stunden eher als in Tagen und geben Herstellern die erfor-derliche Flexibilität, um ihre Marktvorteile zu erhalten.

Nutzen im Überblick• Lead-Through Programmierung • Sicherheit liegt in der DNA von YuMi®: mit

einem leichten, dennoch festen Magnesium-skelett und einer Kunststoffummantelung

• Keine Quetsch- und Klemmstellen• Integrierte Robotersteuerung IRC5 • Servogreifer verfügen optional über integrierte

Kameras

Gemeinsam in die Zukunft der Automatisierung

ABB Automation GmbH • Unternehmensbereich RoboticsGrüner Weg 6 • 61169 FriedbergTelefon +49 6031 85-0 • E-Mail robotics@de.abb.comInternet www.abb.com/robotics

Quelle: ABB

INDUSTRIE 4.0 5

AusgangssituationDer Bedarf an individualisierten Kunststoff-produkten steigt. Eine Herausforderung ist, bei der Fertigung kleiner Losgrößen nicht auf Wirt-schaftlichkeit und Verfügbarkeit zu verzichten. Durch Kombination von Spritzgießen, additiver Fertigung und Industrie-4.0-Technologien sollen Großserienprodukte in einem flexibel automa-tisierten, cyberphysischen Produktionssystem wirtschaftlich in Losgröße 1 individualisiert werden.

LösungAuf einer informationstechnisch komplett vernetzten und durchgehend automatisierten Fertigungszelle entstehen beispielhaft indivi-dualisierte Büroscheren in Serie. Dabei sind eine ALLROUNDER Spritzgießmaschine und ein freeformer für die additive Fertigung über einen Sieben-Achs-Roboter verkettet.

Bei der Auftragserfassung schreibt der User sei-nen individuellen Schriftzug auf einen Tablet-PC und wählt eine von vier Scherentypen. Die Daten

werden digital erfasst und die Serienfertigung automatisch gestartet. Über einen Data-Matrix(DM)-Code wird jedes Produkt zum Infor-mationsträger. Im nächsten Schritt bringt der freeformer additiv den Schriftzug aus Kunststoff in 3D auf. Zentrale Bedeutung kommt dem ARBURG Leitrechnersystem (ALS) zu, das die Para-meter erfasst und an einen Webserver weiter-leitet. Die Produkt-, Prozess- und Qualitätsdaten lassen sich über den Code mit mobilen End-geräten jederzeit online aus der Cloud über die produkteigene Website abrufen.

Nutzen im Überblick• Steigerung der Wertschöpfung,

Produktionseffizienz und Prozesssicherheit• Flexibler und effizienter Serienprozess für

Einzelteile oder variantenreiche Kleinserien• Online-Datenarchivierung• Dokumentation der Qualitätssicherung• Rückverfolgbarkeit von Teilen

Individualisierte Serienprodukte aus Kunststoff

Quelle: Arburg

ARBURG GmbH + Co KG • Arthur-Hehl-Straße • 72290 LoßburgTelefon +49 7446 33-0 • E-Mail contact@arburg.com Internet www.arburg.com

6 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationErfolgreiche Maschinenhersteller setzen Trends und entwickeln sich dynamisch. Dabei spezifi-zieren sie die eingesetzte Technik exakt nach dem Bedarf der jeweiligen Maschine. In der Mobil-hydraulik sind Jahresabnahmemengen von weni-gen tausend Stück für hochintegrierte Hydraulik-, Filtrations- und Tanklösungen die Regel.

LösungARGO-HYTOS hat diesen Trend erkannt und ver-folgt seit mehreren Jahren das Konzept „ZERO SET-UP TIME“. Durch den Einsatz vernetzter Kom-ponenten entstehen im hauseigenen Anlagenbau „Produktionsanlagen 4.0“: so auch der im Dezem-ber 2015 im Werk Kraichtal in Betrieb genom-mene „Laser Cube 4.0“. Der „Laser Cube 4.0“ wurde auf Flexibilität und Kostenminimierung in der Fertigung von hoch integrierten Kunststoff-system- und Kunststofftanklösungen optimiert. Der flexible Aufbau der Anlage besteht aus mit-einander vernetzten Kernkomponenten, welche

teilweise direkt und teilweise über eine Maschi-nensteuerung miteinander kommunizieren. Der auf einem mittelschweren Industrieroboter ange-brachte Laserkopf kann sich frei im Raum bewe-gen und dadurch selbst komplexe Geometrien in unterschiedlichen Schweißebenen verschweißen. Die ausgefeilte Laseroptik ermöglicht sowohl das Laserdurchlicht-Verschweißen als auch das quasisimultane Verschweißen von Kunststoff-teilen, sequenziell in einem Schweißvorgang. Eine in die Anlagensteuerung integrierte Online-Über-wachung und Regelung der Temperatur in der Schmelze gewährleistet ein optimales Schweiß-ergebnis bei maximaler Schweißgeschwindigkeit. Nutzen im Überblick• Kleinere Stückzahlen kundenspezifischer

hochintegrierter Kunststoffsystem- und Kunst-stofftanklösungen wirtschaftlich abbildbar

• Maximale Stückzahlflexibilität unabhängig von der Bauteilgeometrie

• Zielgerichtetes Abstimmen der Anlagenfunktionen

Wenn „kundenspezifisch“ selbst der Produktion leicht fällt

Quelle: ARGO-HYTOS

ARGO-HYTOS GMBH • Industriestraße 9 • 76703 Kraichtal-MenzingenTelefon +49 7250 76-0 • E-Mail info.de@argo-hytos.comInternet www.argo-hytos.com

INDUSTRIE 4.0 7

AusgangssituationDie Fertigung kleiner Stückzahlen bei gleichzeitig größerer Anlagenverfügbarkeit gehört zu den Herausforderungen der Industrie von morgen. Dazu gehört, dass Montage- und Handling-einrichtungen flexibler werden und notwendige Wartungen im Voraus geplant werden können. Vernetzung und intelligente Komponenten sind deshalb zwei wichtige Anforderungen der Industrie 4.0.

LösungMit den Ventilsystemen der Advanced Valve- Serie (AV) und der passenden Ventilelektronik Advanced Electronic System (AES) leistet AVENTICS einen konkreten Beitrag zur Entwick-lung der Industrie 4.0.Die extrem leichten, kompakten Ventilsysteme der AV-Serie ermöglichen die Modularisierung, da sie für den dezentralen Einbau in direkter Nähe der Aktoren geeignet sind. Ganze Funk-tionsgruppen können so ohne Schaltschrank komplett vormontiert werden.

Die Ventilelektronik AES mit ihren E/A-Modulen bietet die Option, Status und Diagnoseinforma-tionen lokal zu generieren und über die Ethernet-Vernetzung zu kommunizieren. Für den Anschluss aller mit der Ventilelektronik verbun-denen Pneumatikventile, Sensoren oder Aktoren an die übergeordnete Steuerung genügen zwei Kabel für Leistung und Kommunikation.Die AES-Elektronik unterstützt alle gängigen Feld-busse und Ethernet-Protokolle und ermöglicht so einen nahtlosen Informationsfluss. Dank der Daten ist vorbeugende Wartung möglich – die Verfügbarkeit der Anlagen steigt.

Nutzen im Überblick • Leichte und kompakte Ventilsysteme der

AV-Serie vereinfachen Modularisierung• Ventilelektronik AES erfüllt Anforderungen der

zunehmenden Vernetzung• Höhere Verfügbarkeit der Anlagen durch

Condition Monitoring

Intelligente Pneumatik ebnet den Weg für Industrie 4.0

AVENTICS GmbH • Ulmer Straße 4 • 30880 LaatzenTelefon +49 511 2136-0 • E-Mail info@aventics.comInternet www.aventics.com

Quelle: AVENTICS

8 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationDie AXOOM GmbH, die der Maschinenbauer TRUMPF 2015 gegründet hat, adressiert das Problem steigender Komplexität in der produ-zierenden Industrie, beispielsweise aufgrund sinkender Losgrößen. Moderne Maschinen ferti-gen inzwischen so schnell, dass hier nur noch wenig Potenzial für eine höhere Produktivität liegt. Bei den Prozessen vor und nach der Teile-fertigung sieht das anders aus: Von der Bestel-lung über die Materialbeschaffung und Auftrags-einlastung bis hin zur Rechnungsstellung gibt es viel Potenzial, Zeit und Kosten einzusparen.

LösungDer Schlüssel ist eine offene Geschäftsplattform, die ganzheitlich entlang der gesamten Wert-schöpfungskette ausgelegt ist. AXOOM steht allen Kunden, deren Zulieferern und Dienstleis-tern sowie Partnern zur Verfügung. Komponen-ten unterschiedlicher Hersteller innerhalb einer Wertschöpfungskette können sich so vernetzen und intelligent zusammenarbeiten.

Das soll helfen, Prozessschritte in der Fertigung zu vereinfachen, sie zu synchronisieren und die Gesamtproduktivität auf ein neues Niveau zu heben.

Nutzen im ÜberblickAXOOM sorgt für Durchgängigkeit und Transpa-renz über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg. • Die Auftragsverwaltung erfasst Aufträge digital

und verwaltet sie effizient.• Die Ressourcenverwaltung bestellt Material

automatisch rechtzeitig nach und schafft Transparenz.

• Das Modul Fertigung/Shop Floor optimiert die Durchlaufpfade für sämtliche Aufträge.

• Im Bereich Logistik ermöglicht AXOOM eine effiziente Anbieterauswahl und Abwicklung.

• Das Reporting bringt Transparenz ins Tages-geschäft, indem es alle nötigen Daten schnell und jederzeit liefert.

Schritt für Schritt in Richtung Industrie 4.0

AXOOM GmbH • Vincenz-Prießnitz-Straße 1 • 76131 KarlsruheTelefon +49 721 78318922 • E-Mail info@axoom.com Internet www.axoom.com

Quelle: AXOOM

INDUSTRIE 4.0 9

AusgangssituationSeit der Einführung der B&R X20-SPS-Familie in 2005 ist die Anzahl der verfügbaren Module und Produktionszahlen drastisch gestiegen. Dies ging einher mit den Forderungen nach wachsender Variantenvielfalt, steigender Wirtschaftlichkeit und Qualität bei sinkenden Losgrößen. Um diese Ziele zu erreichen, wurden neue Produktions-anlagen benötigt.

LösungB&R hat neue Fertigungszellen entwickelt, auf denen mehr als 200 verschiedene SPS-Modul-typen vollautomatisiert gefertigt werden.Die Zellen werden mit B&R-X20-SPSen gesteuert, die unter anderem direkt mit dem ERP-System (ERP) kommunizieren. Die Montage-, Test- und Beschriftungsstationen fragen in Echtzeit für jede Seriennummer das ERP an, welche individuellen Tests und Parameter für den Typ zu verwenden sind. Sekundenbruchteile später führt die Station die Bearbeitung aus. Im Anschluss werden alle Ergebnisse im ERP abgelegt.

Auf Linienebene kommunizieren die Zellen mit B&R APROL Fabrikautomatisierungssoftware. APROL erfasst Produktionsinformationen und wertet diese aus. Damit werden vorbeugende Wartungspläne erstellt, ungeplante Stillstände reduziert und die Produktivität der Fertigung erhöht. Unterschiedliche Dashboards für OEE, Fertigungsqualität oder Zykluszeitdaten zeigen aktuelle und historische Informationen zum Zustand und Effizienz der Produktion.

Nutzen im Überblick• Höhere Produktivität und Wirtschaftlichkeit• Gestiegene Transparenz und Qualität mit

integrierter Produktionsnachverfolgung• Reduktion ungeplanter Anlagenstillstände• Zeit- und kostenoptimale vorbeugende

Wartung durch Condition Monitoring

Lösungen für mehr Produktivität in der Fertigung

B&R Industrie-Elektronik GmbH • Norsk-Data-Straße 3 • 61352 Bad HomburgTelefon +49 6172 4019-0 • E-Mail office@br-automation.comInternet www.br-automation.com

Quelle: B&R Industrie-Elektronik

10 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationBachmann arbeitet kontinuierlich an neuen Automatisierungslösungen, die den Maschinen-bau der Vision der intelligenten Fabrik ein deut-liches Stück näher bringen.

LösungBachmann fokussiert sich auf Automatisierungs-lösungen zur Optimierung des vertikalen Daten-flusses mit dem Ziel, die Maschinenüberwachung und das Servicemanagement zu optimieren sowie ungeplante Stillstandzeiten zu vermeiden. Diese Vision trägt erste Früchte in Form des Soft-ware-Moduls „Flotten-Management-System“ (FMS). Ein neuartiges Konzept, das Daten aus der Tiefe der Maschinen-Sensorik und -aktorik holt und zu weltweit nutzbarem Wissen veredelt. Auf globaler Ebene ermöglicht dies eine zustandsba-sierte Wartung über Anlagen- und Eigentümer-grenzen hinweg. Mittels FMS lassen sich die Menge der weltweit gesammelten Daten sowie die Qualität der daraus gewonnenen Informatio-nen deutlich erhöhen. Auf diese Weise können Maschinenbauer und Endanwender unnötige

Kosten für Wartung reduzieren sowie ungeplante Stillstandzeiten minimieren, sodass die Betriebs-kosten sinken. Die Planbarkeit des Services bei der zustandsbasierten Wartung reduziert nicht nur die Kosten, sondern erhöht auch die Maschinen-verfügbarkeit. Denn das Software-Modul erkennt Fehler und Verschleißerscheinungen frühzeitig und kommuniziert diese im Sinne eines pro-aktiven Schutzes direkt an die richtigen Stellen.

Nutzen im Überblick• Einfacher Wechsel von präventiver zu

zustandsbasierter Wartung• Rückfluss realer Belastungen/Daten

in die Entwicklung• Keine Unternehmensgrenzen oder

geografische Einschränkungen• Nutzung bestehender Sensordaten• Standardisierte Datenaggregation –

Reduktion auf die Mehrwerte• Zielgruppenorientiertes Datenmanagement• Grenzenlose Flexibilität durch Nutzung von

durchgehender Webtechnologie für die eigene Visualisierung

Software-Konzept für die Smart Factory

Bachmann electronic GmbH • Kreuzäckerweg 33 • 6800 Feldkirch • ÖsterreichTelefon +43 5522 3497-0 • E-Mail info@bachmann.infoInternet www.bachmann.info

Quelle: Bachmann

FMS ermöglicht das Datenmanagement vieler Anlagen über Unternehmensgrenzen hinweg mit unterschiedlichen Berechtigungen.

INDUSTRIE 4.0 11

AusgangssituationWerkzeuge von Spritzgießmaschinen unterliegen Verschleiß und müssen daher regelmäßig gewartet werden. Häufig werden Inspektionen und Wartung jedoch in vielen Fällen erst dann durchgeführt, wenn die Qualität der produzierten Komponenten nicht mehr den Anforderungen entspricht oder das Werkzeug seinen Dienst versagt.

LösungAbhilfe verspricht Mold-ID von Balluff. Mittels Industrial RFID macht es den Einsatz von Spritz-gießwerkzeugen rückverfolgbar und liefert so die objektive Datenbasis für eine zustandsorientierte Wartung. Es handelt sich dabei um ein autarkes System, das jederzeit weltweit nachrüstbar ist.

Der besondere Mehrwert liegt in der automati-sierten Datenerfassung direkt am Werkzeug und der Verknüpfung mit anderen Daten. Denn durch LAN, W-LAN oder Powerline können alle Mold- ID-Systeme per Webservices mit der Leitebene, einem ERP bzw. MES-System verbunden werden.

Damit besteht von überall Zugriff auf die Daten und Prozesse. Mold-ID ist damit ein anschau-liches Praxisbeispiel dafür, wie Industrie 4.0 auf einfache Weise Einzug in die Produktion hält.

Umsetzung: Ein robuster RFID-Datenträger an jedem Werkzeug speichert berührungslos neben der Werkzeugidentität die aktuelle Schusszahl und verschiedene werkzeugspezifische Prozessparameter unverlierbar ab. Diese Daten können zu jeder Zeit abgerufen werden. Als Schusszähler dient ein extern angebauter induk-tiver oder optischer Sensor.

Nutzen im Überblick• Verwechslungsfreie Zuordnung der Werkzeuge• Lückenlose Aufzeichnung der

Produktionszyklen • Objektive Datenbasis für

zustandsorientierte Instandhaltung • Integration in übergeordnete Systeme • Weltweiter Zugriff auf die Daten

Transparenz in der Werkzeughandhabung

Balluff GmbH • Schurwaldstraße 9 • 73765 Neuhausen a.d.F.Telefon +49 7158 173-0 • E-Mail balluff@balluff.deInternet www.balluff.com

Quelle: Balluff

12 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationIm Rahmen von Industrie 4.0 bestehen vielfältige Anforderungen insbesondere an die Maschinen-diagnose: Online- und Offline-Zustandsanalyse, vorausschauende Wartung, Mustererkennung, Maschinenoptimierung oder die Langzeitarchi-vierung von Daten. Die Voraussetzung, um z. B. Abarbeitungsfehler in der Maschine effektiv ana-lysieren und beheben zu können, ist eine mög-lichst lückenlose sowie zyklussynchrone Datener-fassung. Genau hierfür hat Beckhoff das neue Industrie-4.0-Produkt TwinCAT Analytics entwi-ckelt.

LösungAbarbeitungsfehler in Maschinen sind meist sehr kostspielig bzw. zeitaufwändig. Umso schwer-wiegender ist es, wenn zu deren Analyse und zur Vermeidung zukünftiger Abarbeitungsfehler die

notwendigen Maschinendaten und Produktions-parameter fehlen. Mit dem neuen TwinCAT Ana-lytics lässt sich genau dieses Informationsdefizit beheben, indem alle prozessrelevanten Daten zyklussynchron gespeichert werden. Diese stehen – abgelegt in einem einheitlichen Prozessdaten-format mit Datenkomprimierung – je nach Bedarf lokal in der Steuerung oder als Cloud-basierte Lösung auf einem Server im eigenen Fir-mennetzwerk bzw. in einer öffentlichen Cloud zur Verfügung.

Nutzen im Überblick•Lückenlose Online- und Offline-Analyse von

Maschinen- und Produktionsdaten •Speicherung und Analyse der Daten direkt auf

der lokalen Steuerung, in privaten Netzwerken oder in der Public Cloud

Maschinendiagnose und vorbeugende Wartung

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG • Hülshorstweg 20 • 33415 VerlTelefon +49 5246 963-0 • E-Mail info@beckhoff.deInternet www.beckhoff.de • www.beckhoff.de/TwinCAT-Industrie40

TwinCAT Analytics ermöglicht anhand

einer umfassenden und zyklussynchronen

Datenaufzeichnung die lückenlose Online-

und Offline-Analyse von Maschinen- und

Produktionsdaten.

Quelle: Beckhoff Automation

INDUSTRIE 4.0 13

AusgangssituationEmpfindliche Komponenten oder teure Fertigpro-dukte: Während bei der Herstellung die Qualität lückenlos überwacht wird, bleiben die Bedingun-gen des Produkts in der restlichen Supply Chain auf dem Weg zum Endkunden oft im Dunkeln. Niemand weiß mit Sicherheit, ob die vorgegebenen Transportbedingungen auch wirklich eingehalten wurden oder ob durch Vibrationen, erhöhte Luft-feuchtigkeit und Stöße nicht sichtbare Beschädi-gungen entstanden sind. Im schlimmsten Fall kann der Kunde die Bauteile nicht mehr verwen-den, und es entstehen hohe Stillstand kosten.

LösungGenau hier setzt die Industrie-4.0-Lösung „TraQ“ (Tracking and Quality) von Bosch an. Die Lösung zielt auf die durchgängige Überwachung der Produktqualität in der Supply Chain ab. Dazu sind Bosch-Sensoren in Transportverpackungen inte-griert und mit der Bosch IoT Cloud vernetzt. Sie erfassen durchgängig qualitätsrelevante Informa-tionen wie Temperatur, Erschütterungen oder Luftfeuchtigkeit und übertragen diese an die

Cloud. Die Cloud ermöglicht eine reibungslose Integration in die Unternehmensprozesse. Die Bosch IoT Cloud wertet qualitätsrelevante Vorfälle in der Supply Chain aus und warnt den Anwender in Echtzeit. So können alle Supply-Chain-Partner frühzeitig Gegenmaßnahmen ein-leiten. Zudem lässt sich dank der mitgelieferten Positionsdaten besser vorhersagen, wann die Waren ihr Ziel erreichen. Die Sensor-Lösung ist bei Bosch intern bereits mit Erfolg erprobt und wird voraussichtlich 2017 vermarktet.

Nutzen im Überblick• Verbessertes Qualitätsmanagement durch

gezielte Wareneingangsprüfungen • Reduktion von Fehlerfolgekosten, die durch

Nacharbeit, aufwendige Nachforschungen, oder Regressansprüche des Kunden entstehen

• Erfüllung von Compliance-Richtlinien sowie verbessertes Beschwerdemanagement durch lückenlose Dokumentation von Transporten

• Echtzeittransparenz in der Supply Chain für optimierte Transporte und ein verbessertes Supply-Chain-Risikomanagement

Die Produktqualität in der Supply Chain lückenlos überwachen

Robert Bosch GmbH • Postfach 30 02 20 • 70442 StuttgartE-Mail traq@de.bosch.com • Internet www.bosch.de

Quelle: Bosch

14 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationZeit ist ein wertvolles Gut, auch im Vertrieb. Die Hersteller variantenreicher Produkte kennen den Aufwand, der bereits in der Erstellung ihrer Angebote steckt. Liegen Produktdaten und Infor-mationen über den Kunden zudem in verschie-denen Systemen, sind Reibungsverluste nahezu programmiert.

LösungDie GekaKonus GmbH aus Eggenstein-Leopolds-hafen, einer der weltweit führenden Hersteller von Thermalölanlagen und Hochdruck-Dampf-erzeugern setzt auf die Kombination von CRM und Produktkonfiguration.

Die Integration stellt die notwendige Verbindung zwischen Kunde, Vertrieb und technischem Produktwissen her. Trotz unzählbarer Kombina-tionen ist es möglich, Angebote für den Kunden individuell auf Knopfdruck zu erstellen und umgehend mit der Fertigung der Anlage zu

beginnen. Entscheidend sind die leichte Bedie-nung und der mobile Zugriff auf Produktdaten und Kundeninformationen mit dem Tablet. So reduziert sich der zeitliche Aufwand für die Angebotserstellung bis zu 90 Prozent.

In kürzerer Zeit können korrekte Angebote fehler-frei erstellt werden, die noch präziser auf die Bedürfnisse der Kunden eingehen. So schafft die Kombination aus Produktkonfigurator und CRM nicht nur schlankere Prozesse, sondern begeistert vor allem auch die Kunden.

Vorteile im Überblick• Professionelles Kundenmanagement• Konfigurator stellt Produkte optimal zusammen• Passgenaue und individuelle Angebote• Durchgängiger Sales- und Angebotsprozess• Mehr Zeit für eine noch qualifiziertere

Kundenberatung• Begeisterte Kunden und langfristiger

Unternehmenserfolg

CRM + Produktkonfiguration ermöglichen bis zu 90 Prozent Zeitersparnis

CAS Software AG • CAS-Weg 1 – 5 • 76131 KarlsruheTelefon +49 721 9638-188 • E-Mail crm@cas.de Internet www.cas.de

Quelle: CAS Software

INDUSTRIE 4.0 15

AusgangssituationWie kann ein Produkt durch verknüpfte Produk-tions- und Intralogistikprozesse effizienter her-gestellt, transportiert und gelagert werden als bisher? SEW-EURODRIVE möchte diese Frage praxisnah im Rahmen eines Messeexponats beantworten. Dazu will es mit Centigrade eine voll funktionsfähige Produktionsstraße im Minia-turformat entwickeln. Diese soll als tragfähige Metapher und Blaupause für vernetzte Produk-tionsanlagen im großen Stil dienen.

LösungDas Exponat setzt sich aus mehreren Stationen zusammen. Bei der Auftragsverwaltung wird der Nutzer mit einem intelligenten Produktionsplan unterstützt. Darin fließen unter anderem Echt-zeitdaten darüber ein, welche Ressourcen zur Verfügung stehen. Über einen Touch-Monitor kann der Anwender jederzeit Modifikationen vornehmen. Bei der Steuerung der Intralogistik-prozesse werden in einen Videostream, der von

einer Deckenkamera stammt, virtuell 3D-Objekte eingeblendet, welche die tatsäch lichen Produkte repräsentieren. Diese 3D-Objekte können per Touch ausgewählt und in Kisten geladen werden, wodurch reale Lagervorgänge angestoßen werden. Mit diesem Einsatz von Augmented Reality erhält der Nutzer einen Überblick über und direkte Eingriffsmöglichkeiten in laufende Intralogistikprozesse. Hier und bei den HMIs weiterer Stationen kommen außerdem das „Bring Your Own Device“-Prinzip (BYOD) und Gamification-Elemente zum Einsatz. Dadurch wird der Nutzer jederzeit in die Lage versetzt und dazu motiviert, produktions- und effizienz-steigernde Entscheidungen zu treffen.

Nutzen im Überblick• Optimale Unterstützung des Nutzers durch

BYOD, AR und Gamification• Gesenktes Produktionsrisiko• Gesteigerte Effizienz in der gesamten

Produktionsstraße durch verknüpfte Prozesse

Industrie 4.0 HMIs für vernetzte Produktion und Intralogistik

Centigrade GmbH • Science Park 2 • 66123 SaarbrückenTelefon +49 681 95931-10 • E-Mail info@centigrade.de Internet www.centigrade.de

SEW-EURODRIVEs Industrie 4.0 Exponat 2015 ist eine Blaupause der vernetzten Produktion und Intralogistik.

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16 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationIm Forschungs- und Entwicklungszentrum CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT) arbeiten Partner gemeinsam an Lösungen für die Fabrik der Zukunft. Eine Industrie 4.0-Schlüsseltechnologie dabei ist Augmented Reality (AR), die computer-gestützte Erweiterung der Realität. Unter dem Dach des CIIT entwickelten Lemgoer Forscher am Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule OWL und am Fraunhofer-Anwen-dungszentrum Industrial Automation (IOSB-INA) dazu eine Technologie, die mehr Effizienz und Komfort am Arbeitsplatz verspricht und dabei gänzlich ohne Hilfsmittel wie Datenbrille, Tablet und Co. auskommt.

Lösung Die projektionsbasierte AR-Umgebung ermög-licht es, die richtigen Informationen zur richtigen Zeit am richtigen Ort darzustellen, um effizienter und intelligenter zu produzieren.

Die Kombination von einem leistungsstarken Pro-jektor und einer Software leitet den Mitarbeiter sicher und effizient durch den Montagevorgang an einem Handarbeitsplatz. Alle relevanten Informationen, die der Monteur benötigt, wer-den direkt auf seinen Arbeitsplatz projiziert – vom virtuell bzw. farblich markierten Einzelteil, das montiert werden soll, bis zum 3D-Modell als Montageanleitung. Der Lösungsansatz lautet hier „Pick-by-Vision“ bzw. „Pick-by-Light“. Die Forscher am inIT und IOSB-INA haben diese Lösung in einem ersten praxistauglichen Demonstrator umgesetzt, der in ein wandlungs-fähiges Montage system integriert wurde.

Nutzen im Überblick•Hoher Nutzen für den Anwender•Komfortabel und benutzerfreundlich•Orts- bzw. Maschinenwechsel stellen kein

Hindernis dar•Mobile Projektion begleitet den Monteur

ganzheitlich und latenzfrei

Mobile Projektionen in der industriellen Fertigung

Hilfe für den Monteur: Die mobile Projektion zeigt dem Bediener eines Handarbeitsplatzes an, welches Teil er wo greifen muss.

Ein 3D-Modell mit der Montageanleitung wird auf den Handarbeitsplatz projiziert und leitet den Mitarbeiter Schritt für Schritt durch die Montage.

Die projektionsbasierte AR-Umgebung wird am wandlungsfähigen Montagesystem der SmartFactoryOWL getestet. Quelle: CIIT

CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT) • Langenbruch 6 • 32657 LemgoTelefon +49 5261 7022411 • E-Mail office@ciit-owl.deInternet www.ciit-owl.de

INDUSTRIE 4.0 17

AusgangssituationMaschinen, Herstellungsverfahren und Produk-tionsanlagen werden immer komplizierter, die Zyklen, in denen sich Anlagen verändern, auf-grund der stark variierenden Kundenanforderun-gen immer kürzer. War eine Betriebsanleitung im Maschinenbau früher vor allem zur Vermeidung von schweren Unfällen gedacht, spielt sie heute beim Anlagenbetreiber eine immer größere Rolle. Hochwertige Lösungen für Anleitungen und das Informationsmanagement werden zum Quali-tätsmerkmal für Anlagenhersteller. Die wirt-schaftliche Produktion aktueller Dokumente wird damit zur Herausforderung.

LösungDas CyberSystemConnector (CSC) Konsortium nutzt die ausgeprägte Vernetzung von Maschi-nenkomponenten zur Erkennung von dokumen-tationsrelevanten Änderungen an der Maschine. cognitas entwickelt gemeinsam mit den Projekt-partnern ein virtuelles Abbild der Maschine, das

ihren Zustand zu jeder Zeit maschinenlesbar darstellt. Durch das Datenformat <AutomationML/> werden die virtuellen Abbilder für den unter-nehmensübergreifenden Austausch vorbereitet. Das virtuelle Abbild wird dann genutzt, um Dokumentationsinhalte situations- und ziel-gruppenbezogen auszuliefern und auch die Dokumentation von Zulieferern einzubinden.

Nutzen im Überblick• Jederzeit aktuelle Dokumentation• Erhöhte Betriebssicherheit• Kürzere Wartungs- und Stillstandzeiten• Nutzung innovativer Informationskanäle wie

Augmented Reality für Wartungsarbeiten• Nahtlose Integration der Maschinen-

dokumentation in den Arbeitsalltag

CyberSystemConnector ist ein vom BMBF gefördertes und vom PTKA betreutes Industrie-forschungsprojekt.

Mit dem CyberSystemConnector Maschinendokumentation intelligent erstellen und nutzen

Quelle: cognitas

cognitas. Gesellschaft für Technik-Dokumentation mbHAlte Landstraße 6 • 85521 OttobrunnTelefon +49 89 61001-100 • E-Mail info@cognitas.deInternet www.cognitas.de

A CANON COMPANY

18 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationGlobal gibt es allein im Lebensmitteleinzelhandel über 50 Mio. Kühlautomaten, die geschätzt insge-samt über 90 TWh Strom pro Jahr verbrauchen. Kühlautomaten werden aber auch zur präzisen Kühlung von Werkzeug- und Produktionsmaschi-nen, industrieller Elektronik, Medikamenten etc. eingesetzt. In den bisherigen Kühlautomaten ver-fügen die einzelnen Komponenten über isoliert voneinander agierende Leistungselektroniken und Steuerungseinheiten.

LösungDas von ebm-papst gemeinsam mit einem US-amerikanischen Kühlautomatenhersteller im Sinne von Industrie 4.0 und dem Internet of Things entwickelte intelligent vernetzte Steuerungssystem für Kühlautomaten im Industrie- und Konsumentenbereich erhöht den Wirkungsgrad der gesamten Anlage. Mit Energieeinsparungen von über 30% trägt das neuent wickelte Kältekreislaufsystem zum Klima-schutz bei. Die technologische Kreativität des Projekts besteht in der intelligenten Vernetzung

sämt licher energieversorgter Aggregate und opti-miert so Leistung, Energie und Funktion. Die zentral gesteuerte Systemlösung mit integrierter Datenverbindung ermöglicht es, die Kühlleistung bedarfsgerecht und vorausschauend anzupassen. Dies erhöht die Energieeffizienz der Anlage und ermöglicht die Nutzung unter wirtschaftlich sinnvollen Rahmenbedingungen.

Nutzen im Überblick• Erhöhung des Wirkungsgrades und der

Wirtschaftlichkeit• Energieeinsparungen von über 30%• Selbständige Datenversendung• Überwachung, Regelung, Steuerung,

Fernwartung und geografische Ortung der Geräte

• Übertragung auf eine Vielzahl von Anwendun-gen, z.B. Elektronik- und Schaltschrankkühlung, Präzisionskühlung von Werkzeug- und Produk-tionsmaschinen, Kühlung (verderblicher) Lebensmittel, Getränke etc.

Steuerungssysteme für Kühlautomaten intelligent vernetzen

ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG • Bachmühle 2 • 74673 MulfingenTelefon +49 7938 81-0 • E-Mail info1@de.ebmpapst.com Internet www.ebmpapst.com

Quelle: ebm-papst

Eine weitere Industrie-4.0-Lösung von ebm-papst finden Sie auf S. 44.

Hocheffiziente, von einer zentralen Leistungselektronik gesteuerte und miteinander vernetzte Komponenten reduzieren den Energieverbrauch

Konnektivität auf Feld- und Systemebene ermöglicht intelligente Polyoptimierungsstrategien

INDUSTRIE 4.0 19

AusgangssituationEin durchgängig virtuelles Engineering ist Voraus-setzung für Industrie 4.0. Diesem Grundsatz folgt „Smart Engineering and Production 4.0“ – das Technologiennetzwerk von Eplan, Phoenix Con-tact und Rittal. „Thermal Design Integration“ vermittelt dem Schaltanlagenplaner Funktions-weise, Leistungsgrenzen und Integrationsmög-lichkeiten von Klimatisierungsvarianten. Intuitiv und einfach lassen sich effiziente Klimatisie-rungslösungen entwickeln und dimensionieren und so genannte „Hot Spots“ vermeiden.

LösungMit „Thermal Design Integration“ lassen sich künftig in Eplan Pro Panel verbaute Komponenten gemäß ihrer Verlustleistungsdichte unterschied-lich einfärben. Der Planer erhält unter anderem Aufschluss über die Verteilung der Verlustdichte im Schrank. Alle Informationen werden als Artikel informationen über das Eplan Data Portal bereitgestellt – für aktive Komponenten genauso

wie für Klemmen. Im Rahmen von „Smart Engi-neering and Production 4.0“ stellt Phoenix Con-tact dazu als erster Hersteller die relevanten Gerätedaten wie maximale Verlustleistung, Mindest abstände oder Strömungsrichtungen bei Eigenlüftung, ganzheitlich im Portal bereit.

Nutzen im Überblick•Darstellung von Funktionsweise, Leistungs-

grenzen und Integrationsmöglichkeiten verschiedener Klimatisierungsvarianten

• Informationen zu Luftein- und auslass der Klimatisierungskomponenten und der daraus resultierenden Kühlströme

•Schnelle Identifikation der besonders zu kühlenden Komponenten für eine optimale Positionierung der Klimatisierungskomponenten

•Visualisierung der wichtigsten Geräte-parameter, um lüftungstechnische Sperrräume zu erkennen

Weitere Informationen unter: www.SEAP40.com

“Thermal Design Integration”: Vollständige Integration von Daten in die Produktherstellung

Darstellung der Verlustleistungsverteilung in einem Schaltschrank. Links: Schrank in gewöhnlicher Ansicht. Rechts: Anzeige der Verlustleistungs verteilung: Die Einfärbung der Komponenten entspricht der ihrer Verlustleistungsdichte – rot dargestellte Komponenten sind bevorzugt zu kühlende Komponenten.

Links: Beim Türaufbau reicht der optimal klimatisierte Bereich nicht bis zur Schrankwand. Mitte: Beim Seitenwandanbau links liegen alle Komponenten im optimal klimatisierten Bereich. Rechts: Die lüftungs technischen Sperrräume sind frei von Hindernissen.

EPLAN Software & Service GmbH & Co. KG • An der alten Ziegelei 2 • 40789 MonheimTelefon +49 2173 3964-0 • E-Mail info@eplan.deInternet www.eplan.de

Que

lle: E

PLAN

20 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationIn der Produktion von morgen wird der nachhal-tige Umgang mit Ressourcen eine immer größere Rolle spielen – Energieeffizienz ist ein zentrales Thema von Industrie 4.0. In den Werken von Festo gab es bisher jedoch keine Energietransparenz auf Maschinenebene; die Verbräuche von Gebäude und Produktion wurden weitgehend getrennt betrachtet.

LösungIn der neuen Technologiefabrik von Festo ermög-licht ein Energietransparenzsystem eine über-greifende Betrachtung von Energieströmen und -verbrauch, indem es Daten, wo sinnvoll, bis auf Maschinenebene dezentral erfasst und ihr Zusammenspiel systemisch betrachtet. Es setzt dabei auf flexible Architektur mit standardisierten, nicht proprietären Schnittstellen auf Basis von OPC-UA. Software-Anwendungen und Apps ermöglichen die Visualisierung der Verbrauchs-daten auf mobilen Geräten und damit den Zugriff direkt auf dem Shopfloor. Der Aufbau des Systems ist in einer Piloteinheit abgeschlossen.

Es soll bis Mitte 2017 im gesamten Werk einge-führt werden. Für die Datenerfassung werden unter anderem Durchflusssensoren vom Typ SFAM genutzt. Sie werden in jeder neuen Anlage standardmäßig integriert und schaffen zusammen mit dezentra-len Steuerungen vom Typ CPX-CEC die Basis für ein Industrie-4.0-fähiges Datenmonitoring. Einen Beitrag zur Energieeffizienz leisten auch moderne Automatisierungskomponenten wie das Energie-effizienzmodul MSE6-E2M. Es verfügt über eine selbstständige Leckagen-Erkennung und Prozess-überwachung und ermöglicht Fernwartung sowie das Regulieren der Parameter über Feldbus. Ist die Druckluftversorgung gesperrt, prüft das Modul die Druckdichtigkeit der Anlage. Sinkt der Druck zu rasch ab, deutet dies auf Leckagen hin.

Nutzen im Überblick• Transparente Energieverbräuche

in der Produktion• Automatisierte Prozessüberwachung

und Energiemanagement• Erkennen von Einsparpotenzialen

Energietransparenzsystem in der Technologiefabrik Scharnhausen

Festo AG & Co. KG • Ruiter Straße 82 • 73734 EsslingenTelefon +49 711 347-53830 • E-Mail info_de@festo.com Internet www.festo.com

Quelle: Festo AG

INDUSTRIE 4.0 21

AusgangssituationDie massiv steigende Quantität an Daten und die Komplexität in der Vernetzung von Anlagen- und Unternehmensbereichen macht es notwendig, dass Produkte und Methoden entwickelt und eingesetzt werden, die den Datenfluss leicht projektierbar und nutzbar machen – auf den Ebenen der Produktion und der Qualifikation von Fachkräften.

LösungDie cyber-physische Forschungs- und Lernplatt-form „CP Factory“ dient der Qualifikation für Industrie 4.0 in Unternehmen, Hoch-und Berufs-schulen. In einem skalierbaren, herstellerneu-tralen Netzwerk aus Anlagen und Komponenten können die Technologien und Methoden der digi-talen Produktion getestet und vermittelt werden. Die Lernfabrik bildet unterschiedliche Stationen einer realen Produktionsanlage modellhaft ab und integriert alle relevanten Technologien der Mechatronik und Automation.

Teil der Plattform ist ein intelligentes Modul zur Kommunikation von Prozessdaten – das „CPS Gate“. Das „CPS Gate“ funktioniert innerhalb der Arbeitsstationen der Fabrik als das elementare Modul zur Steuerung der Prozesse. Es vereint SPS, Sensoren, Aktoren und RFID/NFC-Technologie in einem Produkt und kommuniziert im Netzwerk mit dem angeschlossenen IT-System (ERP) und dem Fertigungs-Managementsystem (MES) sowie den zu bearbeitenden Produkten alle produktionsrelevanten Daten.

Nutzen im ÜberblickDie „CP Factory“ ermöglicht die praxisnahe Qualifikation für Industrie 4.0:•Anlagenvernetzung•Einsatz von offenen, konfigurierbaren Systemen•Kommunikationsstandards•Energieeffizienz •Condition Monitoring •Datenbasierte Auftragssteuerung•RFID- und NFC-Technologien • Informationsbeschaffung über mobile Geräte

Cyber-physische Forschungs- und Lernplattform

Festo Didactic SE • Rechbergstraße 3 • 73770 DenkendorfTelefon +49 711 3467-0 • E-Mail heike.haarmann@festo.com Internet www.festo-didactic.com

Quelle: Festo Didactic

22 INDUSTRIE 4.0

Quelle: GE Digital

GE Digital • Bleichstraße 64–66 • 60313 Frankfurt am MainTelefon +49 821 5034-0 • E-Mail industrie40@ge.com Internet www.ge.com/digital

den Daten zu erkennen, und die so gewonnenen Erkenntnisse direkt in ihre Produktionsprozesse zurückfliessen zu lassen.

Nutzen im Überblick• Die Cloud-Dienste von GE Digital ermöglichen

es Unternehmen, den vollen Nutzen aus Big Data zu ziehen und die Leistung von Anlagen und Prozessen durch kontinuierliche Daten-analyse zu optimieren.

• Alle Nutzer und Anlagen kommunizieren weltweit über das Internet, alle Daten und Anwendungen werden in der Cloud zentral vorgehalten.

• Die Nutzer brauchen nur noch browserfähige Endgeräte, mit denen sie sich mit der Cloud verbinden; so arbeiten alle Beteiligten mit den gleichen Daten.

• Fertigende Unternehmen können mit den neuen Cloud-Diensten von GE Digital ihre Gesamtanlageneffektivität (OEE) um 20% und mehr steigern.

Aus Big Data wird Smart Data dank Datenverarbeitung in der Cloud

AusgangssituationDie Digitalisierung der Produktion schreitet voran. Immer mehr Unternehmen vernetzten ihre Anlagen. Informationstechnologie und Produkti-onsanlagen verschmelzen, Steuerung und Abläufe werden digital, die Fabrikhalle wird zur intelligenten Fabrik – Brilliant Factory heißt das bei GE.

Intelligente Fabriken liefern Milliarden Bytes an Daten von Produktionsprozessen und Anlagen-komponenten. Aber wie gelingt es, das Optimie-rungspotenzial, das in diesen Daten schlummert, zu realisieren und als Smart Data in Echtzeit und in einem einheitlichen Format bereitzustellen?

LösungEs gelingt durch eine intelligente Datenver-arbeitung in der Cloud. GE hat dafür neue Cloud-Lösungen entwickelt. Sie dienen Unternehmen dazu, große Datenmengen durch intelligente Datenanalyse in Echtzeit auszuwerten, Daten ver-gleichbar zu machen, Zusammenhänge zwischen

INDUSTRIE 4.0 23

AusgangssituationIntegrated Industry verbindet Automatisierungs-technik und Informationstechnik und ermöglicht neue Geschäftsmodelle, neue Produkte und Dienstleistungen oder eine Steigerung von Zuver-lässigkeit und Produktivität. HARTING hat in der eigenen Smart Factory eine umfassende Imple-mentierung von Lösungen realisiert. Sie heißt „HARTING Integrated Industry 4 You“ (HAII4YOU). Die Herausforderung ist, dem Kunden auf Basis der vertikalen Integration eine auf ihn zuge-schnittene Lösung zu offerieren.

LösungIn der vollständigen vertikalen Integration vom Kunden bis zur flexiblen Fertigung eines modula-ren Steckverbinders wird gezeigt, wie sich zukünftig Geschäftsprozesse verändern könnten. Ausgehend von der Konfiguration und der Bestel-lung eines Han-Modular® Steckverbinders in einem Web-Shop erfolgen die weitere Bearbei-tung in SAP sowie die Produktion vollautoma-tisch. Dabei kann der Kunde dem Steckverbinder

eine eigene Kennzeichnung, z. B. eine Sach-nummer, zuordnen.

Die Integration in SAP mit den Paketen ERP, ME und MII wurde von HARTING-Spezialisten realisiert. Dabei erfolgt die Produktion des Han-Modular® Steckverbinders in drei Ferti-gungszellen der HAII4YOU Factory. Diese ver-fügen über eigene Steuerungen und sind durch spezielle Ablaufdiagramme gelenkt, die dem jeweiligen Produkt als Produktgedächtnis zugewiesen werden.

Nutzen im Überblick• Durch Identifizierung im Prozess und die verti-

kale Integration in ein SAP-Umfeld werden kun-denindividuelle Lösungen leichter realsierbar.

• Die HAII4YOU-Applikation zeigt die Integrated-Industry-Kompetenzen der HARTING Technolo-giegruppe auf allen Ebenen vom Produkt bis hin zu kompletten Lösungen.

Integrated Industry vom Produkt bis zur Komplettlösung

HARTING KGaA • Marienwerderstraße 3 • 32339 EspelkampTelefon +49 5772 47-0 • E-Mail info@harting.com Internet www.harting.com

Quelle: HARTING

24 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationEine Konsolidierung in der Druckbranche in den letzten 20 Jahren führte dazu, dass immer mehr multinationale Konzerne und Internet-Druckereien den Markt beherrschen. Diese Unternehmen stel-len an Maschinenhersteller wie die Heidelberger Druckmaschinen AG (Heidelberg) höchste An forderungen im Hinblick auf Maschinenver-fügbarkeit und Performance.

LösungEntwicklung und Implementierung eines modularen Serviceangebotes für die steigenden Kundenanforderungen.

Basis des Serviceangebots ist eine IoT-Plattform mit permanenter Datenübermittlung sowie ein hochmodernes Big-Data-Analysesystem, mit dem Heidelberg Daten tausender Sensoren der Druck-maschinen analysiert und überwacht. Unregel-mäßigkeiten können so erkannt und dank der Expertise unserer Service-Spezialisten behoben werden, bevor sie zum Ausfall führen. Ziel ist die maximale Verfügbarkeit der Maschine.

Neben den technischen Daten werden auch Performancedaten der Maschine übermittelt, mit denen Produktionsprozesse analysiert und über-wacht werden. Für die Effizienzsteigerung des gesamten Produktionssystems aus Mensch, Maschine und Prozess müssen die Verluste in Form von Zeit, Geschwindigkeit und Qualität identifiziert und behoben werden. Heidelberg bietet das alles in einem einzigartigen Beratungs-angebot: Performance Plus.

Nutzen im ÜberblickFür Kunden:

•Ganzheitlicher und nachhaltiger Beratungsansatz•Speziell auf individuelle Kundenbedürfnisse

abgestimmt•Einsparungen in bis zu 6-stelliger Höhe •Erhöhung des Outputs um bis zu 40%•Risikominimierung durch erfolgsabhängiges

HonorarFür Heidelberg:

•Wachstum im Service Business•USP für Heidelberg im Vergleich zu

Wettbewerbern

Neue Geschäftsmodelle entwickeln

Heidelberger Druckmaschinen AG • Kurfürsten-Anlage 60 • 69115 HeidelbergTelefon +49 6221 920-0 • E-Mail information@heidelberg.com Internet www.heidelberg.com

Quelle: Heidelberger Druckmaschinen

INDUSTRIE 4.0 25

AusgangssituationEine Grundlage der Industrie 4.0 ist die sichere und zuverlässige Identifikation eines Produktes, auf Basis von Chargennummern oder bestenfalls mit einer individuellen und einzigartigen Serien-nummer. Diese Serienummer muss einem Produkte zugewiesen und mit ihm verbunden werden. Für die Logistik, Authentifizierung und Kundeninteraktionen ist es notwendig, die Seriennummer jederzeit und zuverlässig auslesen zu können.

LösungMit einem hochwertigen Kennzeichnungsetikett lassen sich Produkte einfach und zuverlässig individualisieren, sei es auf dem Produkt selbst oder auf der Verpackung.

Die RAKO Group ist einer der führenden Hersteller von Haftetiketten und mit einem der größten Digital-Maschinenparks weltweit ist die RAKO Group führend im Bereich Digital Druck. Erst mit dem Digital Druck ist es möglich, jedes einzelne

Etiketten vollständig zu individualisieren und z. B. mit einer einzigartigen Seriennummer zu verse-hen, sei es als Data Matrix Code, QR Code oder Strichcode. Für die elektronische Identifikation können die Etiketten zudem mit RFID/NFC kombiniert werden. Mit einem Sicherheits-hologramm (NanogramTM) für die optische Verifikation sind Produkte zudem schnell und zuverlässig als Original zu erkennen.

Nutzen im ÜberblickDie RAKO Group bietet das Etikett für Industrie 4.0:• Die digitale Drucktechnologie bietet variablen

Datendruck (Seriennummern) bei einer 100%-Kontrolle inklusive Code-Verifizierung.

• Mit der Kombination RFID/NFC kann das Etikett auch elektronisch ausgelesen werden.

• Schutz gegen Fälschungen bietet eine Absicherung mit einem Sicherheitshologramm /NanogramTM.

Vorsprung durch Sicherheit

Hologram Company RAKO GmbHMöllner Landstraße 15 • 22969 Witzhave • GermanyPhone +49 4104 693-250 • E-Mail info@hologram-company.comInternet www.hologram-company.com

Quelle: Hologram Company

26 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationDie AFS Aviation Fuel Services GmbH aus Ham-burg übernimmt für ihre Kunden jeden Schritt im Betankungsprozess von Flugzeugen. Die von AFS selbst konzipierte Fahrzeugflotte umfasst 165 Fahrzeuge an weltweit über 150 Flughäfen. Die Betankung von Flugzeugen ist eine logistische Meisterleistung von der Raffinerie bis ins Flug-zeug. Für diese Herausforderung benötigt es neben einem ausgeklügelten System vor allem zuverlässige Kommunikation bis in das Tank-fahrzeug hinein.

LösungDas sog. Fuel Handling System (FHS) bildet alle Prozesse von der Raffinerie bis zur Betankung ab. Alle Fahrzeuge sind mit Bordcomputer, Touch-Screen, Drucker, SPS und Messsystem ausge-rüstet. FHS ist vernetzt mit den ERP-Systemen der Flug- und Mineralölgesellschaften sowie den Flight Information Display Systems der Flughäfen. Dadurch kann der AFS-Disponent auch für ver-spätete Maschinen die minutengenaue Betan-kung sicherstellen. Für die reibungslose Über-

tragung der Auftragsdaten stattet AFS seine Flotte mit Mobilfunkroutern von INSYS icom aus. Als UMTS-Gateway kommen die programmier-baren Mobilfunkrouter MoRoS HSPA zum Einsatz. Diese Router mit integriertem 4+1 Port-Switch haben zwei SIM-Kartenslots und werden mit je einer Telekom- und einer Vodafone-SIM-Karte bestückt. Dadurch ist die Datenkommunikation einerseits redundant und andererseits können die Inklusiv-Volumen der SIM-Karten ausgewogen genutzt werden. Falls kein HSPA/UMTS-Netz ver-fügbar ist, fällt die Verbindung automatisch auf GPRS oder EDGE zurück.

Nutzen im Überblick•Sichere End-to-End Datenübermittlung•Redundante Kommunikation durch

zwei SIM-Karten•Robuste Mobilfunkrouter zum Dauereinsatz

in Fahrzeugen

Just-in-time-Betankung auf internationalen Flughäfen

INSYS icom – Eine Marke der INSYS MICROELECTRONICS GmbHHermann-Köhl-Straße 22 • 93049 RegensburgTelefon +49 941 58692-0 • E-Mail info@insys-icom.deInternet www.insys-icom.de

Quelle: AFS

INDUSTRIE 4.0 27

AusgangssituationBei der Alfred Kärcher GmbH & Co. KG ermöglicht eine neue Industrie-4.0-Montagelinie die prozess-optimierte Herstellung von Scheuersaugma-schinen in großer Variantenvielfalt: Bodenreini-gungsautomaten werden vermehrt individuell konfiguriert, je nach Kundenwunsch sind mehr als 40.000 Versionen eines Modells möglich. Mit dem bisherigen Montagesystem war die prozess-sichere Fertigung in Losgröße 1 zu den wirt-schaftlichen Konditionen einer Großserien-herstellung nicht realisierbar.

LösungZum Fertigungsbeginn einer neuen Maschine wird ein QR-Code erzeugt, mit dem alle produk-tionsrelevanten Informationen abgerufen werden können. Diese sind auf einem RFID-Chip hinter-legt, der sich am Werkstückträger befindet, auf dem das vom Kunden individuell zusammenge-stellte Gerät entsteht. Die Daten werden an jeder Arbeitsstation ausgelesen – anschließend erscheinen detaillierte Montagehinweise auf dem Bildschirm des entsprechenden Arbeitsplatzes.

Die dort benötigten Einzelteile werden über ein Materialfluss-System (Kanban) zur Verfügung gestellt. Ein lichtgesteuertes Teile-Entnahme- System (Pick-by-light) zeigt dem Mitarbeiter an, welche Komponenten im aktuellen Fertigungs-schritt benötigt werden. Sollte es zu Störfällen kommen, ist ein definiertes Eskalationsmanage-ment installiert. So kann über jeden Touchscreen bei den zuständigen Ansprechpartnern Hilfe angefragt werden. Am Ende der Linie steht der Prüfstand: Nachdem die vollständige Funktions-fähigkeit des Bodenreinigers sichergestellt wurde, wird dieser über einen Scan des QR-Codes als fertig montiert und geprüft im System verbucht.

Nutzen im Überblick• Prozessoptimierte Fertigung eines

variantenreichen Produkts• Wirtschaftliche Umsetzung der Losgröße 1• Erhöhte Funktionalität und Flexibilität der

Fertigungslinie• Hohe Datentransparenz • Schnelle Werker-Unterstützung dank moderner

Kommunikationsmittel

Fortschrittliche Montagelinie für Bodenreinigungsgeräte

Alfred Kärcher GmbH & Co. KG • Alfred-Kärcher-Straße 28–40 • 71364 WinnendenTelefon +49 7195 14-0 • E-Mail info@karcher.com Internet www.kaercher.com

Verschiedene Anbauteile werden mit dem Tank einer Scheuersaugmaschine B 40 verbunden (links). Vormontage des Steuermoduls (rechts).

Montage der Rahmenunterseite einer B 40. Im Pick-by-Light-System werden die zu verbauenden Teile in den Fächern grün angeleuchtet. Quelle: Kärcher

28 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationIn der zerspanenden Industrie werden Werkzeug-maschinen eingesetzt, deren Potenziale in vielen Fällen nicht optimal genutzt werden. Durch Überwachung und Auswertung von Maschinen-, Betriebs- und Prozessdaten lassen sich unter anderem Prozesse optimieren und sicherer gestal-ten, Bearbeitungsqualitäten und Produktivität verbessern sowie Verbrauchskosten senken.

LösungDas von KOMET® BRINKHAUS entwickelte Über-wachungssystem ToolScope ist ein umfassendes Assistenzsystem für die zerspanende Fertigung. Es überwacht und dokumentiert während des Prozesses maschineninterne Signale wie z. B. das Drehmoment einer Spindel oder die Vorschub-kraft einer Achse. Darüber hinaus erfasst es Ereig-nisse wie Werkzeugwechsel oder Maschinenstill-stände. In Verbindung mit Kenntnissen bezüglich sogenannter Prozesskennzeichner wie Programm, Werkzeug, Satznummer etc., die aus der Steue-

rung ausgelesen werden, ist die Software in der Lage, sowohl in den Prozess korrigierend einzu-greifen als auch verschiedene Dokumentationen bereitzustellen. Um dem Kunden einen unab-hängigen Mehrwert zu bieten, hat KOMET® BRINKHAUS einfach lizenzier- und freischaltbare Applikationen, sogenannte Apps, entwickelt, die sich auf der Bedienoberfläche aufrufen lassen und verschiedene Dienste übernehmen.

Nutzen im Überblick• Geringer Hardwareeinsatz, einfach bedienbare

Software• Freischaltbare Applikationen agieren als

automatisches Schichtenbuch oder als Werk-zeugwechsellog, übernehmen die adaptive Vorschubregelung, sorgen für eine eigene Cloud-Datenbank-Funktion, dienen zur Kollisi-onserkennung und Prozessüberwachung und für vieles mehr.

• Verbesserte Prozesssicherheit und Produktivität

Assistenzsystem: Umfassende Industrie-4.0-Lösung für die Zerspanung

Quelle: KOMET GROUP

KOMET BRINKHAUS GmbH • Am Heidehaus 9 • 30419 HannoverTelefon +49 511 763 631-0 • E-Mail info.brinkhaus@kometgroup.comInternet www.kometgroup.com

INDUSTRIE 4.0 29

AusgangssituationDie flexible, transparente und rekonfigurierbare Produktion benötigt smarte Komponenten, die neben den applikationsbedingt technischen Anforderungen Funktionen, Dienste und Infor-mationen in einer vernetzten Umgebung bieten. Bei KSB verdeutlichen konkrete, schon heute umgesetzte Beispiele, wie die digitale Pumpe in die Produktion der Zukunft eingebunden ist.

LösungSo zum Beispiel die kostenfreie Smartphone-App KSB Sonolyzer® zur schnellen und einfachen Potenzialanalyse zur Energieeinsparung in Pum-pensystemen. Die Nutzung der App ist hierbei intuitiv: Einfach Pumpentyp auswählen, Typen-schilddaten der Pumpe und des Asynchron-motors eingeben, die Messung starten und das Smartphone 20 Sekunden an die Lüfterhaube des Motors halten.

Das Lüftergeräusch wird aufgenommen und das Spektrum über eine gesicherte Verbindung in die KSB-Cloud zur Analyse gesendet. Das Mess-

ergebnis zeigt an, ob der Betriebspunkt inner- oder außerhalb des Teillastbereichs liegt und damit Betriebskosteneinsparungen möglich sind. Nach der Potenzialanalyse besteht die Notwen-digkeit einer applikationsspezifischen Detail-analyse, die dank KSB Sonolyzer® nur an Maschi-nen mit Potenzial durchgeführt werden kann und damit kosteneffizient ist. Hierbei unterstützen jedoch auch die KSB-Berater, mit denen der Anwender der App nun Kontakt aufnehmen kann.

Nutzen im ÜberblickDie KSB Sonolyzer® hört, ob im Pumpensystem Energie gespart werden kann:•Einfachste Messung direkt am Motor•Schnellste Messung in 20 Sekunden•Das Analyseergebnis zeigt, ob Energie gespart

werden kann.•Auf Wunsch ist der KSB-Kontakt direkt

erreichbar.

Kostenloser Energieeffizienz-Check

Quelle: KSB Aktiengesellschaft

KSB Aktiengesellschaft • Johann-Klein-Straße 9 • 67227 FrankenthalTelefon +49 6233 86-0 • E-Mail info@ksb.comInternet www.ksb.com

30 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationKUKA bietet seinen Kunden weltweit fortschritt-liche Lösungen in der roboterbasierten Automa-tisierung. Im Zuge von Industrie 4.0 steht die Digitalisierung der Fabrik im Fokus. Die Anforde-rungen an die Produktion wachsen, die Produkt-lebenszyklen werden kürzer bei gleichzeitig steigender Variantenvielfalt. Hier sind flexible Systeme gefragt, die miteinander kommunizieren und autonom agieren. Im Zuge der Modernisie-rung der eigenen Roboterfertigung in Augsburg nach effizienten Lean-Methoden wurde eine Just-in-Sequence-Anlieferung des Montagematerials eingeführt und logistische Abläufe wurden auto-matisiert.

LösungIn der Zentralhandmontage des KUKA Roboters KR QUANTEC übernimmt der mobile Roboter KMR iiwa die Verteilung von Schrauben und weiterem Produktionsmaterial. Der KMR iiwa (KMR steht dabei für „KUKA Mobile Robotik“) ist eine mobile Plattform, auf der der sensitive Leichtbauroboter LBR iiwa montiert ist.

WÜRTH liefert die bestellten KANBAN-Boxen an das zentrale Lagerregal. In regelmäßigen Abstän-den prüft der sensitive KMR iiwa die einzelnen Regale und entnimmt die angelieferten Boxen. Er hält die Box an einen auf der Plattform mon-tierten QR-Code Scanner, erkennt so die indivi-duelle Zielposition jeder Box und transportiert sie direkt an den entsprechenden Arbeitsplatz.

Mit der integrierten KUKA Navigation Solution in Verbindung mit Sicherheits-Laserscannern erkennt der KMR iiwa frühzeitig Hindernisse und navigiert somit sicher und autonom durch die Produktion. So kann er sich gemeinsame Wege mit Personen und Logistikzügen teilen.

Nutzen im Überblick• Höchstmaß an Wirtschaftlichkeit• „Internet of Things“: Werkstücke, Material

und Roboter wissen, wo sie gebraucht werden• Mensch-Roboter-Kollaboration vereint

die Stärken von Mensch und Maschine

Intelligenter mobiler Assistent optimiert Produktionsabläufe

KUKA Aktiengesellschaft • Zugspitzstraße 140 • 86165 AugsburgTelefon +49 821 797-0 • E-Mail kontakt@kuka.com Internet www.kuka.com

Quelle: KUKA

INDUSTRIE 4.0 31

AusgangssituationWährend der Handel immer globaler wird und Käufe vor allem in internetbasierten Shops stattfinden, hat sich zeitgleich der Warenfluss dramatisch verändert. Gefragt sind heute mehr denn je effiziente Logistikprozesse in Gestalt hochproduktiver und vollautomatischer Verteil-zentren. Dieser Trend bringt angesichts der neuen Klimaziele neue Herausforderungen mit sich, weil vor allem die Intralogistik mit ihren elektrischen Antrieben einen hohen Energiehunger aufweist. Entsprechend groß ist das Potenzial zur Energie-einsparung, gerade weil sehr viele gleiche Antriebe im Einsatz sind, die Logistikzentren in Bewegung setzen.

LösungDen Schwerpunkt des jetzt abgeschlossenen und von Lenze initiierten Innovationsprojekts „Intelli-gente Antriebs- und Steuerungstechnik für ener-gieeffiziente Intralogistik“ (IASI) bildet ein intelli-genter, mechanisch kompatibler Baukasten für effiziente Antriebslösungen.

Das Projekt innerhalb des Spitzenclusters „it’s OWL“ nutzte die Mechanismen der Industrie 4.0 und verknüpft energieeffiziente Motoren, Umrichter und Getriebe mit einer energetisch optimierten Bewegungsführung.

Den Kern des Ganzen bilden technische Systeme, die mit inhärenter Teil intelligenz auf veränderte Umweltbedingungen reagieren, ihr Verhalten selbst ständig anpassen sowie mit anderen Syste-men kommunizieren und kooperieren.

Nutzen im Überblick• Selbstoptimierende und an die aktuelle

Auslastung angepasste Bewegungsabläufe bringen Energie einsparungen zwischen 15 und 40 Prozent

• Einfacher Austausch bisheriger Lösungen• Energie in Bereichen einsparen, wo viel

Energie gebraucht wird • Keine steigenden Investitionskosten

oder Produktivitätseinbußen

Energieeffizienz in der Intralogistik

Lenze SE • Hans-Lenze-Straße 1 • 31855 AerzenTelefon +49 51 54 82-0 • E-Mail sales.de@lenze.comInternet www.lenze.com

Quelle: Lenze

32 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationModerne Maschinen und Anlagen generieren immer mehr Daten. Ein wichtiger Aspekt ist es, diese Daten nicht nur zu sammeln, sondern die Informationen zum Beispiel in Form von Predic-tive Maintenance oder Betreibermodellen für den Hersteller als auch für den Kunden gewinnbrin-gend zu nutzen. Nachdem die generierten Daten gesammelt wurden, gilt es, diese entsprechend aufzubereiten und auf verschiedenen Endgeräten anzu zeigen. Mittels analytischen Verfahren können aus den Daten wertvolle Erkenntnisse abgeleitet werden. Um dies alles zu realisieren, werden durchgängige horizontal und vertikal ver-netzte Lösungen benötigt, welche die anfallende Informationsflut beherrschbar machen.

LösungM&M Software bietet eine Industrial Cloud Service Plattform, die genau hier ansetzt und das zuverlässige und sichere Sammeln, Speichern, Analysieren und Visualisieren von Maschinen- und Anlagendaten ermöglicht. Die Plattform besteht aus einem universellen Kernsystem und

darauf aufbauenden individuellen Webportalen, die sich sowohl im Browser des PCs als auch auf mobilen Geräten intuitiv bedienen lassen. Auf den gesammelten Daten können Verfahren wie Data Mining, Real-Time Analytics und Machine Learning zur Erkennung von Zusammenhängen angewandt werden.

M&M Software offeriert den Kunden ein „Rund-um-sorglos-Paket“. Dieses beinhaltet neben der Entwicklung der OEM-Lösung auch den zuver-lässigen Betrieb der Lösung, deren nutzungs-bezogene Abrechnung, die dauerhafte Anwen-dungsüberwachung sowie den End-User-Support.

Nutzen im Überblick• Individuelle Visualisierungen• Flexible Datenanbindung – egal ob OPC,

Funktionsbaustein oder Erweiterung von Maschinensteuerung und Firmware

• Langzeitarchivierung • Echtzeit und historische Datenanalyse• Notifikationen und Alarme• Realtime- und Big Data Analytics

Industrial Cloud Service Platform

M&M Software GmbH • Industriestraße 5 • 78112 St. GeorgenTelefon +49 7724 9415-0 • E-Mail info@mm-software.com Internet www.mm-software.com

Quelle: Fotolia

INDUSTRIE 4.0 33

Den Betriebszustand der Bremse immmer im Blick

Chr. Mayr GmbH + Co. KG • Eichenstraße 1 • 87665 MauerstettenTelefon +49 8341 804-0 • E-Mail info@mayr.comInternet www.mayr.com

AusgangssituationIn allen Bereichen des Maschinenbaus rückt derzeit das Monitoring von elektromagnetischen Sicherheitsbremsen immer mehr in den Fokus. Immer komplexer werdende Prozesse erfordern in Zukunft eine permanente, gezielte Überwa-chung. Denn nur so können Veränderungen der Bremseneigenschaften sofort erkannt und Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Aller-dings können nicht alle Bremsen mit den zur Zustandsüberwachung üblichen Mikroschaltern oder Näherungsinitiatoren nachgerüstet werden. Und auch die Montage, Verkabelung und Justie-rung der Schalter ist teilweise anspruchsvoll.

LösungDas intelligente Bremsenansteuermodul ROBA®-brake-checker kann Bremsen versorgen und darüber hinaus gleichzeitig auch überwachen. Es erkennt den Bewegungszustand des Aktors, Verschleiß der Bremsbeläge und Leitungsbruch. Das Modul arbeitet ohne Sensor, sondern wertet stattdessen u. a. Strom und Spannung aus.

Dadurch kann der ROBA®-brake-checker auf eine mögliche Verschleißreserve schließen oder gege-benenfalls unzulässige Erwärmung erkennen. So detektiert das Modul sicherheitskritische Zustände vor ihrem Eintritt und gewährleistet erhöhte Betriebssicherheit für Maschinen und Anlagen. Mikroschalter und Näherungsinitiatoren mitsamt der dazugehörigen Verkabelung können also entfallen. Anwender sparen Geld und Verka-belungsaufwand und machen ihre Maschinen fit für die Zukunft.

Nutzen im Überblick•Sensorlose Schaltzustandsüberwachung•Erhöhte Betriebssicherheit durch Detektion

von sicherheitskritischen Zuständen vor ihrem Eintritt

•Ansteuerungs- und Überwachungsfunktion in einem

•Einfach, schnell und kostengünstig auch in bestehende Systeme integrierbar

Quelle: Mayr Antriebstechnik

34 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationViele Fertigungsunternehmen müssen heute einerseits wachsende Anforderungen ihrer Kunden bedienen und andererseits die eigene Produktion fit für Industrie 4.0 machen. Letzteres stellt oftmals eine enorme Herausforderung dar. Dabei ist der Ausgangspunkt von Unternehmen zu Unternehmen sehr unterschiedlich, so dass eine einheitliche Lösung kaum möglich scheint. Das Ziel für alle ist jedoch klar: eine effiziente, flexible und nachhaltige Produktion – kurz: die „Smart Factory“.

LösungUm eine beliebige Fertigung Schritt für Schritt zur „Smart Factory“ zu wandeln, schlagen die MES-Experten von MPDV einen einfachen „Vier-Stufen-Plan“ vor: • Machen Sie Ihre Fabrik transparent, indem Sie

flächendeckend Daten erfassen und auswerten – mit einem Manufacturing Execution System (MES) wie HYDRA von MPDV.

• Machen Sie Ihre Fertigungsplanung und -steuerung reaktionsfähig, indem Sie die

erfassten Daten konsequent in den Planungs-prozess im MES einbeziehen und dadurch sukzessive Verschwendungen verringern.

• Nutzen Sie die gewonnenen Erkenntnisse, um Regelkreise in der Fertigung einzurichten, die schrittweise zur selbstregelnden Fabrik führen. Dabei unterstützt das MES HYDRA.

• Vernetzen Sie alle am Fertigungsprozess beteiligten Bereiche, Ressourcen und Systeme mittels MES funktional. Dazu zählt insbeson-dere eine direkte Anbindung der Produkt-entwicklung an die Fertigung.

Nutzen im Überblick• Systematischer und zielgerichteter Ansatz,

auch für den Mittelstand machbar• Einstieg auf beliebiger Stufe möglich• Weiternutzung bestehender Maschinen

und Anlagen • Planbare und klar strukturierte Investitions-

abschnitte• Für Mitarbeiter überschaubarer Migrationspfad

zur Industrie 4.0

Mit MES in vier Schritten zur „Smart Factory“

MPDV Mikrolab GmbH • Römerring 1 • 74821 MosbachTelefon +49 6261 9209-0 • E-Mail info@mpdv.com Internet www.mpdv.com

Quelle: MPDV

INDUSTRIE 4.0 35

AusgangssituationIndustrie 4.0 wird die Wertschöpfungsprozesse in produzierenden Unternehmen nachhaltig verän-dern. Damit verbunden ist der unaufhaltsame Trend zur Automatisierung. Eine immer stärkere Bedeutung erlangt dabei die sichere Interaktion zwischen Menschen und Maschinen in automa-tisierten Produktionsprozessen. Ziel sollte es auch sein, teure Maschinenstopps und entsprechende Produktionsausfälle möglichst zu reduzieren, um dadurch Kosten einzusparen. Hierfür bedarf es Technologien, die Objekte im dreidimensionalen Raum sicher erkennen und lokalisieren können.

LösungMVTec liefert mit „3D Scene Flow“ eine 3D-Vision-Technologie, mit der sich nicht nur die Position, sondern auch die Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit von Gegenständen bestimmen lässt. Erreicht wird dies durch die geschickte Platzierung von mehreren Kameras, die das Produktionsszenario aus unterschiedlichen Perspektiven aufnehmen.

Die standardisierte Machine-Vision-Software von MVTec verarbeitet die digitalen Bildinformationen und erstellt daraus ein dreidimensionales Echtzeit-Bewegungsprofil von Robotern und Menschen, die am Produktionsprozess beteiligt sind. Durch die Auswertung von 3D-Bilddaten lassen sich potenzielle Berührungspunkte zwischen Mitarbeitern und Robotern frühzeitig und genau vorhersagen. Dies vermeidet Kolli-sionen und macht Fertigungsabläufe sicherer sowie effizienter.

Nutzen im Überblick• Optimierung der Mensch-Maschine-Interaktion• Erhöhung der Sicherheit und Effizienz

in der Fertigung• Reduzierung von Maschinenstopps

und Produktionsausfällen• Einsparung von Kosten

Perfekte Interaktion zwischen Mensch und Maschine

MVTec Software GmbH • Arnulfstraße 205 • 80634 MünchenTelefon +49 89 457695-0 • E-Mail info@mvtec.comInternet www.mvtec.com

Automatisierte Produktionsprozesse lassen sich mit 3D-basierter Machine-Vision-Technologie optimieren.

Que

lle: M

VTec

Auch autonome Gabelstapler können dank 3D Scene Flow sicherer in Logistikprozessen agieren.

36 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationIn der industriellen Produktion geht der Trend zu verknüpften Prozessketten unter dem Stichwort Industrie 4.0. Gleichzeitig wird eine immer höhere Produktqualität gefordert. Damit gewinnt eine benutzerunabhängige und automatisierbare Mess-technik in der qualitätssichernden Prozessführung an Bedeutung. Zuverlässige Messdaten liefern Ist-Werte über die Produktqualität, die für die Steue-rung von Produktionsprozessen unerlässlich sind.

LösungDie NanoFocus AG bietet inline-fähige Ober-flächenmessgeräte mit vielseitigen Automations-möglichkeiten, die sich flexibel in produktions-bezogene Regelkreise einbinden lassen. Die voll - automatisierbaren konfokalen 3D-Oberflächen-messsysteme können in Fertigungsanlagen zur 100%-Kontrolle integriert oder zur Stichproben-kontrolle (Einzel- und Serienmessungen) ferti-gungsnah eingesetzt werden. Komplexe Messstra-tegien und Auswertungen lassen sich mit einer Automatisierungssoftware kundenspezifisch kon-figurieren. Die Messdaten werden direkt in vorde-

finierte Ergebnisprotokolle überführt oder über zahlreiche Datenschnittstellen exportiert. Damit stehen sie für Soll-/Ist-Vergleiche zur Ver fügung oder können für weitere Auswertungen an qs-STAT, Matlab, verschiedene Datenbanken oder SPC-Charts übergeben werden. Bei Serien-messungen entfällt der Anwendereingriff voll-ständig durch zahlreiche Features wie Passmar-kenerkennung, automatisiertes Alignment und Messbereichsnachführung. Die Unterstützung von Wafer-Map-Importen oder OCR/DDM/Bar Code Reading erfüllt gängige Industriestandards.

Nutzen im Überblick• Inline-fähige 3D-Oberflächenmessgeräte zur

Integration in Fertigungsanlagen• Vollautomatisierbarer Messvorgang und

Messdatenauswertung • Zuverlässige Messdaten zur Qualitätssicherung

und Steuerung von Produktionsprozessen • Erhöhter Durchsatz und verminderte Standzeiten • Berührungsloses und zerstörungsfreies

optisches Messverfahren

Qualitätssicherung mit 3D-Oberflächenmesssystemen

Vollautomatisierte Waferinspektion mit µsprint-TechnologieFotos: NanoFocus

Die NanoFocus-Messtechnik kann in vollautomatisierte Prüfanlagen für benutzerunabhängige Serienmessungen integriert werden.

Für eine optimierte Dokumentation werden Mess-daten und Auswertungen dauerhaft in einer daten-bankbasierten Auswertebibliothek gespeichert.

NanoFocus AG • Max-Planck-Ring 48 • 46047 OberhausenTelefon +49 208 62000-0 • E-Mail info@nanofocus.deInternet www.nanofocus.de

INDUSTRIE 4.0 37

Die AusgangssituationDie Hager Group ist ein führender Anbieter von Lösungen und Dienstleistungen für elektrotech-nische Installationen in Wohn-, Industrie- und Gewerbeimmobilien. Im Rahmen des Projektes „Digitales Werkzeugmanagement“ automatisiert das Unternehmen logistische Prozesse, löst manuelle SAP-Buchungsvorgänge ab, visualisiert Aufgaben, setzt das „Internet of Things“ konse-quent um und plant, zukünftig die vorbeugende Wartung von Spritzwerkzeugen zu realisieren. Das Resultat ist die Steigerung der Prozesssicher-heit in der Logistik und Erhöhung der Maschinen- und Werkzeugverfügbarkeit aufgrund durchge-hender Informationstransparenz.

Die LösungMithilfe der ORBIS Multi-Process-Suite (ORBIS MPS) und dem Einsatz von RFID-Technik realisiert Hager auf Basis von SAP ERP die Vernetzung von Spritzgusswerkzeugen, Maschinen, Gabelstaplern und Lagerplätzen. Jedes Werkzeug und jeder Lagerplatz erhält dazu einen RFID-Tag zur Iden-tifizierung und zur Individualisierung. Mittels

der ORBIS MPS werden die Werkzeugdaten und -bewegungen berührungslos und in „Echtzeit“ ins SAP ERP-System übermittelt und gleichzeitig auf Stapler-Terminals benutzerspezifisch und optisch ansprechend visualisiert. Die Werkzeuge lassen sich auf diese Weise in der Fabrik lückenlos ver folgen. Diese Transparenz ermöglicht es, den Werkzeugeinsatz hinsichtlich Produktions-planung und Wartung zu optimieren – und damit auch die Kosten zu senken. Der ROI des Projekts ist nach ungefähr 2,5 Jahren erreicht. Für dieses innovative Industrie 4.0-Projekt erhielt die Hager Group im Herbst 2015 den renommierten „Digi-tal Transformation Award“ des Magazins Wirt-schaftswoche.

Der Nutzen im Überblick•Automatisierte Abläufe erhöhen

die Prozesssicherheit•Automatisierung der kompletten

Werkzeugverwaltung•Optimierte Produktionssteuerung

und Instandhaltung•Vorbeugende Wartung von Spritzwerkzeugen

Digitales Werkzeugmanagement

Quelle: ORBIS

ORBIS AG • Nell-Breuning-Allee 3–5 • 66115 SaarbrückenTelefon +49 681 9924-0 • E-Mail info@orbis.deInternet www.orbis.de

38 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationAls weltweiter Ausrüster verfügt Parker Hannifin über eine Vielfalt an Sensoren, Elektroniken, Antrieben und Messtechnik für die Prozess-überwachung und Regelung in der Fluid- bzw. Automatisierungs- und Steuerungstechnik.

Der Wunsch, auf Messdaten einfach und schnell zugreifen zu können, konnte bisher durch die existierenden Feldbussysteme nur eingeschränkt realisiert werden. Inzwischen hat sich neben der Sensor- auch die Informationstechnologie weiter-entwickelt und etabliert.

Lösung Zentrale Merkmale, welche Sensoren und Sys-teme Industrie-4.0-fähig machen, sind die direkte Vernetzbarkeit und Intelligenz der Komponenten. In Systemen werden noch Gateways eingesetzt, um feldbusfähige oder analoge Sensoren netz-werkfähig zu machen. Somit stehen die Mess-werte auf allen Ebenen bis in den Officebereich zur Verfügung und können auf PCs oder Mobil-geräten analysiert, inter pretiert und gespeichert

werden. Ein Beispiel ist das intelligente Parker SensoNODE-System, bei dem Messdaten kabellos über eine App dargestellt werden können und dem Anwender bei der richtigen Entscheidungs-findung unterstützt.

Nutzen im ÜberblickNeben der Messdaten-Aufzeichnung erfolgt eine anwendungsspezifische, regelbasierte Interpre-tation. Somit können:

• Wartungsarbeiten bedarfsangepasst durchgeführt werden (Parker Total Health Management)

• Stillstandzeiten minimiert werden, Wartungsarbeiten besser planbar gemacht und Wartungsintervalle optimiert werden

Durch die Kombination aus Sensorspektrum und Anwendungs-Know-how stellt Parker seinen Kunden die Basis für ein eigenes „Predictive Maintenance“ für seine Anwendungen zur Verfügung.

Sensoren für die zustandsorientierte Instandhaltung

Parker Hannifin GmbH • Pat-Parker-Platz 1 • 41564 KaarstTelefon +49 2131 4016-0 • E-Mail parker.germany@parker.comInternet www.parker.com/de

Quelle: Parker

INDUSTRIE 4.0 39

Die AusgangssituationPhoenix Contact ist weltweiter Marktführer für Komponenten, Systeme und Lösungen in der Elektrotechnik, Elektronik und Automation. Als ein produzierendes Unternehmen, das seine Produktionsanlagen selbst fertigt, kennt Phoenix Contact die Anforderungen an die intelligente Produktion von morgen genau. Damit sich Mensch, Maschine und das Produkt zu einem intelligenten und selbständigen Netzwerk zusammenschließen können, sind die beteiligten Systeme durchgängig digital, also maschinen-lesbar, zu beschreiben.

Die LösungIm Rahmen des Spitzenclusters it‘s OWL entstand die „Automation für wandlungsfähige Produk-tionstechnik“ (it´s OWL-AWaPro). Die individuelle Bestückung von Tragschienen mit Reihenklem-men passt sich flexibel an sich ändernde Herstel-lungsverfahren an. Die Datendurchgängigkeit vom Engineering-Tool bis zur Qualitätskontrolle sowie die wandlungsfähige Produktion machen alle Vorteile der Massenfertigung für die indivi-

duelle Produktion nutzbar – selbst bei der Stück-zahl eins.

Produkt und Prozesse entstehen zunächst virtuell und sind vollständig transparent. Das Ergebnis des Engineering-Prozesses ist der digitale Artikel der bestückten Tragschiene. In der modular auf-gebauten Fertigungslinie setzt ein Roboter die Einzelkomponenten auf die Tragschiene. In einem angeschlossenen Handarbeitsplatz wird die Bedruckung erstellt und aufgebracht. Anschlie-ßend prüft eine Kamera das fertige Produkt. Die eindeutige Kennzeichnung per RFID erlaubt es, die einzelnen Prozessschritte unabhängig aus-zuführen und zusätzliche Daten anzubinden.

Der Nutzen im Überblick•Schnelleres Engineering •Automatisierte Produktionsprogrammierung •Höhere Verfügbarkeit, Flexibilität

und Schnelligkeit der Produktion•Produkte in Stückzahl eins zu Serien-

bedingungen und marktakzeptierten Preisen fertigen

Durchgängig digital

Quelle: Phoenix Contact

Phoenix Contact GmbH & Co. KG • Flachsmarktstraße 8 • 32825 BlombergTelefon +49 5235 3-00 • E-Mail info@phoenixcontact.deInternet www.phoenixcontact.de/industrie4_0

40 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationDas Internet der Dinge hat die Ära der Industrie 4.0 eingeleitet. Die Wandlung klassischer Fabriken in die Smart Factory ist ein unaufhalt-samer Prozess, der einer erneuten industriellen und technologischen Revolution gleichkommt.Um auch in Zukunft effizient und mit hoher Produktivität arbeiten zu können, musste eine robotische Plattform geschaffen werden, die den Anforderungen an Ressourceneffizienz, Wand-lungsfähigkeit sowie ergonomischer Gestaltung dauerhaft gerecht wird.

LösungMit dem workerbot hat das Berliner Unter-nehmen pi4 robotics ein effektives Werkzeug geschaffen, das praxistauglich und hochflexibel in moderne Produktionslinien integrierbar ist.

Die hohe Flexibilität bei der Implementierung verschiedenster Kommunikations- und Schnitt-stellenstandards sowie eine vereinfachte Mensch-Maschine-Kommunikation waren wesentliche Konstruktionsziele des workerbot

und die Basisvorrausetzung für die Integration des Roboters in die vernetzte Fabrik.

Durch seinen modularen Aufbau und die Steue-rung durch einen Industrie-PC ist der workerbot auch an zukünftige Innovationen anpassbar. Die humanoide Anatomie – zwei Arme, und ein drehbarer Oberkörper – ermöglichen die auto-nome Teileversorgung. Dies wird durch Kamera- und Bildverarbeitungssysteme unterstützt, die ihm das selbständige Erkennen der Lage und Beschaffenheit von Produktionsteilen erlauben.

Nutzen im Überblick• Voll vernetzbar , Gbit Ethernet• Einfache Integration in die bestehende

Maschinenkommunikation• Intuitiv erlernbare Steuerungssoftware

pi4_controlV10 mit Touchscreen• Optische Erkennung von Lage und

Beschaffenheit von Teilen• Integrierte automatische Kraftüberwachung• Mobile Plattform

workerbot – der humanoide Fabrikarbeiter

pi4_robotics GmbH • Gustav-Meyer-Allee 25 • 13355 BerlinTelefon +49 30 700 96 94-0 • E-Mail vertrieb@pi4.deInternet www.pi4.de

Quelle: pi4

INDUSTRIE 4.0 41

AusgangssituationAuf dem Weg in die Zukunft der Fertigungsauto-matisierung sind Modularisierung und Dezentra-lisierung zwei der wichtigsten Erfolgsfaktoren. Mit zentralistisch ausgelegten SPS-Steuerungen können die Vorteile einer Modularisierung nicht ausgeschöpft werden. Änderungen in Anlagentei-len verursachen einen hohen Aufwand auf Steue-rungsebene, da Programmstrukturen an zentra-len Stellen der Steuerung verändert werden müssen. Für die Automatisierung der Zukunft sind daher Lösungen gefragt, die zum einen in der Lage sind, Steuerungsintelligenz zu verteilen und zum anderen gewährleisten, dass die Dezen-tralisierung und Vernetzung mehrerer Steuerun-gen für den Anwender dennoch einfach in der Handhabung bleibt.

LösungDas Industrie-4.0-fähige Automatisierungs-system PSS 4000 erlaubt es, den mechatroni-schen Ansatz auch auf die Steuerungsebene zu übertragen. Dadurch lassen sich komplexe, verteilte Anlagen in übersichtliche, selbstständig

arbeitende Einheiten zerlegen. Aufwände für Engineering, Inbetriebnahme und Wartung werden dadurch deutlich reduziert. Auch der Grad der Standardisierbarkeit von Teilen von Maschinen und Anlagen steigt, so dass sich diese flexibel und schnell auf veränderte Kunden-wünsche anpassen lassen.

Nutzen im Überblick• Vorteile einer dezentralen Steuerungsstruktur

nutzen, ohne dass die Handhabung von Hard- und Software komplexer wird.

• Engineering-Aufwand durch die Entkopplung von Hard- und Softwareentwicklung deutlich reduzieren. Funktionsbausteine vereinfachen die Erstellung von Automatisierungsprogram-men und erlauben eine funktionale Gliederung und Strukturierung der Programme.

• Der Aufbau von Anlagen nach dem mecha-tronischen Ansatz ermöglicht die komplette Modularisierung in Maschinenelemente. Funktionen lassen sich standardisieren und modulübergreifend wiederverwenden.

Steuerungskonzepte für die Zukunft – verteilte Intelligenz

Pilz GmbH & Co. KG • Felix-Wankel-Straße 2 • 73760 OstfildernTelefon +49 711 3409-0 • E-Mail pilz.gmbh@pilz.deInternet www.pilz.de

Quelle:PILZ

42 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationAls Unternehmen der HF-MIXING GROUP hat sich die Harburg-Freudenberger GmbH auf die Ferti-gung von Mischern für die Gummi verarbeitende Industrie spezialisiert. Sie bietet ihren Kunden durchgängige Komplettlösungen: von F & E, Konstruktion, Fertigung, Montage über die Steuerungstechnikund Installation bis hin zum 24/7-Service, Schulung und After-Sales-Support. Dieser Anspruch und der Erfolg der letzten Jahre aufgrund der Fusion haben das Unternehmen vor die gewaltige Aufgabe gestellt, mit dem schnellen und starken Auftragseingang fertig zu werden.

LösungSeit Mitte 2011 ist die Fertigung mit PROXIA-Soft-ware und -Terminals vernetzt. Durch die BDE hat sich die Transparenz deutlich verbessert und der Output gesteigert. Vor Einführung des Systems konnte Harburg-Freudenberger rund drei Maschi-nen im Monat fertigen. Heute schafft das Werk acht Maschinen pro Monat. Zudem konnte Harburg-Freudenberger die vereinbarten Fristen halten – trotz des deutlich höheren Auftrags-

eingangs. Darauf ist Produktionsleiter Karl-Heinz Linke besonders stolz: „Kaum ein Kunde hat jemals Probleme wegen der Liefertermine bekommen!“

Die eingeführte BDE-Software von PROXIA unter-stützt den Maschinen- und Anlagenbauer, einen Überblick über alle Vorgänge in der Fertigung zu behalten, seine Ressourcen optimal einzusetzen und so das Produktionswachstum abzusichern.

Nutzen im Überblick•Höhere Produktionsleistung – Umsatz nahezu

verdoppelt•Transparentere Prozesse – automatisierte

Erfassung von Betriebsdaten•Schnellere Rückmeldung – Produktionsdaten

in Echtzeit verfügbar•Wirtschaftlichere Planung – zielgerichteter

Einsatz von Ressourcen und Personal•Bessere Kommunikation – rasche Information

über aktuellen Fertigungsstand•Leichtere Anwendung – einfache Bedienung,

verständliche Visualisierung

BDE-Software verdoppelt Produktionsleistung nahezu

PROXIA Software AG • Anzinger Straße 5 • 85560 EbersbergTelefon +49 8092 2323-0 • E-Mail info@proxia.com Internet www.proxia.com

Quelle: PROXIA Software

INDUSTRIE 4.0 43

AusgangssituationIndustrie 4.0 zielt unter anderem auf die hoch-flexible und variantenreiche Montage von kleinen Losgrößen bis zur Stückzahl 1. Das erhöht die Anforderungen in der manuellen Montage. Die Mitarbeiter müssen mehrere tausend Varianten mit teils unterschiedlichen Materialen eindeutig identifizieren, die jeweiligen Arbeitsanweisungen kennen und sie in reproduzierbarer Qualität umsetzen.

LösungEine Lösung bietet das modulare und frei anpass-bare Werkerassistenzsystem ActiveAssist von Rexroth für die variantenreiche Montage. Es verbindet reale Montagestationen mit der virtuellen Welt der Informationstechnologie. Die web basierte Software identifiziert mit RFID das Werkstück und lädt den entsprechenden Arbeitsplan über eine Verbindung mit dem über-geordneten MES- oder ERP-System. Digitale Assis-tenzsysteme wie Beamer, die Arbeitsanweisungen projizieren und Materialkisten markieren, oder Pick-to-Light-Module führen den Mitarbeiter.

Die Anweisungen können in Sprache und Arbeits-tiefe individuell und einfach angepasst werden. In Kombination mit dem intelligenten Funkakku-scharuber Nexo von Rexroth wird automatisch lokalisiert, wo geschraubt werden muss und ob die Schraube richtig sitzt. Modular integrierbare Systeme wie 3D-Kameras oder Ultraschall-sensoren überprüfen die Arbeitsschritte und helfen dem Werker, sofort Korrekturmaß nahmen einzuleiten.

Nutzen im Überblick• Kürzere Einarbeitungszeiten und reproduzier-

bare Qualität in der variantenreichen manuellen Montage

• Webbasierte Software mit Schnittstellen zu MES- und ERP-Systemen

• Modular aufgebaut und erweiterbar um zukünftige Technologien wie Augmented Reality

Variantenreiche Montage wirtschaftlich umsetzen

Quelle: Bosch Rexroth

Bosch Rexroth AG • Maria-Theresien-Straße 23 • 97816 Lohr am MainTelefon +49 9352 18-0 • E-Mail info@boschrexroth.de Internet www.boschrexroth.de

44 INDUSTRIE 4.0

Die Produktion digitalisieren

SAP Deutschland SE & Co. KG • Hasso-Plattner-Ring 7 • 69190 WalldorfTelefon +49 6227 74 74 74 • E-Mail info.germany@sap.comInternet www.sap.de

AusgangssituationProduktionsverfahren stetig verbessern und gleiche Qualitätsstandards in allen Werken welt-weit etablieren: Das sind wichtige Ziele des Ventilatoren- und Motorenherstellers ebm-papst (Umsatz: 1,6 Milliarden Euro, Mitarbeiter: 12.000). Gut aufeinander abgestimmte Produktions-abläufe sind die Voraussetzung dafür, diese Anforderungen zu erfüllen. Der Digitalisierung der Fertigung kommt hierbei eine Schlüsselrolle zu.

LösungSAP Manufacturing Execution (SAP ME) unter-stützt das baden-württembergische Unternehmen ebm-papst darin, die Produktion im Unterneh-men und hin zu Lieferanten und Kunden weiter zu vernetzen, die Auftragsabwicklung zu verein-fachen und den Fertigungsprozess zu digitalisie-ren. Zwischen den Produktionsmaschinen und SAP ME werden selbständig Daten abgefragt und Fertigungsschritte veranlasst. Der gesamte Ferti-gungsprozess lässt sich in einem zentralen Sys-tem managen und überprüfen. Darüber hinaus

sind alle Fertigungsschritte im Nachhinein nach-vollziehbar.

Nutzen im Überblick•Vom Lieferanten bis zum Kunden lassen sich

sämtliche relevanten verbauten Teile rück-verfolgen. Das gilt auch für alle definierten Prozesse zwischen der Bestellung und Auslieferung.

•Die Leistungsfähigkeit der Produktion kann jederzeit analysiert und visualisiert werden.

•Ein Produkt wird nicht ausgeliefert, solange es nicht alle vordefinierten Quality-Gates erfolgreich durchlaufen hat.

•Die Software-seitige Umsetzung erfolgt in Anlehnung an Lean-Management-Prinzipien wie Poka Yoke (fehlhandlungssichere Prozesse) und Jidoka (Prozessverriegelung).

•Prozessänderungen in der Fertigung können via Drag & Drop realisiert werden.

Quelle: ebm-papst

Eine weitere Industrie-4.0-Lösung von ebm-papst finden Sie auf S. 18.

INDUSTRIE 4.0 45

AusgangssituationIn Werkzeugmaschinen übertragen Wälzlager und Führungen die Bearbeitungskräfte vom Tool Center Point TCP in das Maschinengestell. Sie bestimmen maßgeblich die geforderte Dynamik, Präzision und Steifigkeit und stellen so die Pro-duktivität sicher. Daher beeinflusst der Zustand der Lager und Führungen im Betrieb die Bearbei-tungsqualität stark. Auch der Werkzeugverschleiß verändert die Qualität beträchtlich und überlagert sich mit dem Einfluss des Lager- und Maschinen-zustandes. Diese zeitlichen Veränderungen wer-den heute meist nicht direkt, sondern indirekt erfasst: Am Werkstück ist dies u. a. die Vermes-sung im Rahmen der Qualitätssicherung. Verän-derungen in der Produktion werden so relativ spät erkannt.

LösungLagersysteme mit darauf abgestimmter Sensorik eignen sich sehr gut, um den aktuellen Lagerzu-stand zu bestimmen, aber auch um ein virtuelles Echtzeitabbild vom Maschinenzustand und von der Qualität des Produktionsprozesses zu erhalten.

Hierzu realisierten DMG Mori und Schaeffler die „Werkzeugmaschine 4.0“ von der Sensorik bis in die Cloud. Mit über 60 Sensoren zur Messung von Schwingungen, Kräften, Temperaturen und Drücken ausgestattet, liefern die Fräs-Dreh- Bearbeitungszentren eine große Menge an Daten in die Schaeffler-Cloud. Aus den abgeleiteten Informationen werden wissensbasierte Hand-lungsempfehlungen verfügbar.

Nutzen im Überblick• Optimierung von Fertigungs- und Planungspro-

zessen bei konstant hoher Bearbeitungsqualität• „One shot – one hit“: Losgrößen von 1 in der

spanenden Fertigung• Predictive Maintenance: Eine kontinuierliche

Zustandserfassung und Überprüfung der Komponenten mit periodischer Berechnung der nominellen Restlebensdauer ausgewählter Lagerstellen unter Berücksichtigung real wir-kender Lastkollektive ermöglicht eine optimale Nutzung der Komponenten und eine daten-basierte Planung bedarfsorientierter Instand-haltung.

Innovative Wälzlagerlösungen

Schaeffler Technologies AG & Co. KG • Georg-Schäfer-Straße 30 • 97421 SchweinfurtTelefon +49 9721 91-0 • E-Mail info@schaeffler.com Internet www.schaeffler.de

Quelle: Schaeffler Technologies

46 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationKonventionelle Hochleistungsmontageanlagen bieten bislang meist nur eine eingeschränkte Flexibilität. Prozessabläufe sind in der Regel starr definiert und lassen sich oft nur durch ein zeit-aufwändiges manuelles Umrüsten der Anlage auf ein neues Teilespektrum variieren. Die Zustands- und Prozessüberwachung erfolgt ausschließlich in der SPS. Prozessabweichungen werden erst vergleichsweise spät erkannt und erfordern ein manuelles Eingreifen.

LösungWandlungsfähige SCHUNK Greifmodule, leistungsfähige SCHUNK Wechselsysteme und hochdynamische, frei programmierbare SCHUNK Lineardirektachsen erlauben eine flexible Prozessgestaltung bei maximaler Produktivität. Mit jedem neuen Bauteil und jedem priorisierten Auftrag erfinden Montageanlagen immer wieder neu eine passende Choreographie. Auf Kraft und Position regelbare SCHUNK Mechatronikgreifer sowie SCHUNK Kraft-Momenten-Sensoren ermöglichen ein präzises Condition Monitoring.

Sie erlauben eine dezentrale Intelligenz im einzelnen Prozessschritt und eignen sich zur Überwachung der Prozessparameter, zur dezent-ralen Qualitätssicherung und zur Dokumentation von Qualitätskriterien. Noch bevor es zu Ausfällen kommt, erfassen die Kraft-Momenten-Sensoren selbst feinste Abweichungen und schaffen damit die Voraussetzung für ein planbares und effekti-ves Eingreifen im Rahmen der vorausschauenden Instandhaltung oder eine notwendige Korrektur der Prozessparameter. Feldbustauglich ermög-lichen die Module eine unmittelbare, barriere-freie Kommunikation vom Bauteil zur Anlage.

Nutzen im Überblick• Prozesse lassen sich jederzeit flexibel,

situationsabhängig gestalten.• Die Steuerung erfolgt dezentral auf

Komponentenebene.• Sämtliche Prozessschritte können in

Echtzeit überwacht werden.• Die erfassten Daten liefern eine optimale

Grundlage für die vorausschauende Instandhaltung.

Smarte Montage aus dem Baukasten

Quelle: SCHUNK

SCHUNK GmbH & Co. KG Spann- und GreiftechnikBahnhofstraße 106–134 • 74348 Lauffen/NeckarTelefon +49-7133-103-0 • E-Mail info@de.schunk.comInternet www.schunk.com

INDUSTRIE 4.0 47

AusgangssituationDie wachsende Innovationsgeschwindigkeit hat den Druck auf Deutschlands Unternehmen erhöht. Deshalb gilt es, Langfriststrategien zu entwickeln, die über den aktuellen Status quo hinausgehen und ein spezifisches, auf das eigene Tun, auf die Historie einer Firma, ihr Image und ihr Portfolio zugeschnittenes Zukunftsbild beschreiben.

LösungDie enge Vernetzung von Industrieprozessen mit modernen IT-Technologien mit dem Ziel der intel-ligenten Fabrik bietet eine Lösung. Neu hierbei ist, dass nicht nur Maschinen und integrierte Sys-teme miteinander kommunizieren, sondern alle Systeme untereinander intelligent vernetzt sind und mit den zu fertigenden Produkten Informati-onen austauschen. Der Lösungsansatz ist: Perfekt umgesetzte Lean-Prinzipien und Technologiean-sätze aus Industrie 4.0 zu realisieren und damit Fabriken nach der Erfolgsphilosophie „Mensch und Technik im Arbeitsprozess intelligent mitein-ander kombiniert“ zu schaffen. Das bedeutet,

wertschöpfungsorientierte, verschwendungs-freie, flexible und motivierende Arbeits abläufe zu gestalten und diese mit eingebetteten intelligen-ten Automatisierungslösungen bereichs-übergreifend zu unterstützen. Unter den Gesichts-punkten der Industrie 4.0 werden bisher getrennte Funktionen wie Fertigung, Montage und Logistik intelligent miteinander verzahnt und verschmelzen so zu einem Gesamtsystem.

Nutzen im Überblick• Mitarbeiter wird bei der Ausführung seiner

Tätig keiten unterstützt, bzw. es werden ihm wichtige Informationen übermittelt (Augmented Reality).

• Neuartige IT-basierte Assistenzsysteme fördern Kreativität und Lernfähigkeit.

• Arbeitsablauf, der die Akzeptanz, Leistungs- und Entwicklungsfähigkeit, das Wohlbefinden und die Gesundheit der Mitarbeiter unterstützt.

• Gewinnbringende Verknüpfung von Mensch und Technik im gesamten Montageablauf

• Handlings-, Bewegungs- und ergonomieopti-mierte Material- und Werkzeugbereitstellung

Industrie 4.0 erhöht Produktivität

SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG • Ernst-Blickle-Straße 42 • 76646 BruchsalTelefon +49 7251 75-0 • E-Mail sew@sew-eurodrive.de Internet www.sew-eurodrive.de

Quelle: SEW-EURODRIVE

48 INDUSTRIE 4.0

AusgangssitutationDas gesamte industrielle Umfeld ist derzeit von grundlegenden Veränderungen geprägt. Die Ver-schmelzung von Produktions-, Informations- und Kommunikationstechnologien steht dabei im Mittelpunkt. Unternehmen benötigen deshalb die direkte Verbindung zwischen der realen Pro-duktion und einer Software für die Fertigungspla-nung, die die Komplexität der Materialflüsse, die Auslastung von Maschinen und Personal und den aktuellen Zustand aller Aufträge nachvollziehbar und nahezu in Echtzeit abbilden kann.

LösungIn einem gemeinsamen Forschungsprojekt haben SICK und die Ortlinghaus-Werke GmbH ein neu-artiges Fertigungsinformationssystem entwi-ckelt, das viele Zusatzdaten abbilden kann. Dabei handelt es sich um eine Identifikationslösung zur Materialidentifikation, basierend auf RFID-Tech-nologie. Auf dem Weg vom Lager zu den Vorkom-plettierungszonen bei Ortlinghaus wurde jeweils ein RFID-System als durchfahrbares Gate instal-liert. Das System besteht aus einem RFID-

Schreib-/Lesegerät RFU63x im Verbund mit einer externen Antenne RFA63x. Die Komponenten werden im Produktionsbereich einfach oberhalb eines Transportweges montiert und beeinflussen dadurch die Arbeitsabläufe nicht.

Über Antennen liest das Schreib-/Lesegerät die auf dem Transponder befindlichen Auftragsdaten berührungslos und ohne direkten Sichtkontakt. Diese werden durch intelligente Funktionen, die im Sensor integriert sind, an das neue Fertigungs-informationssystem übermittelt. Diese intelligen-ten Sensoren sind in der Lage, aus Messdaten Informationen zu erzeugen, die quantitative oder qualitative Aussagen treffen.

Nutzen im Überblick•Ein aktualisierter Überblick über den

Zustand aller Fertigungsaufträge kann jeder-zeit abgerufen und visualisiert werden.

•Auf Turbulenzen in der Produktion kann zeitnah reagiert werden.

Produktionssteuerung durch intelligente Sensorik

Quelle: SICK AG

SICK AG • Erwin-Sick-Straße 1 • 79183 WaldkirchInternet www.sick.com

INDUSTRIE 4.0 49

Siemens Aktiengesellschaft • Wittelsbacherplatz 2 • 80333 MünchenTelefon +49 89 636-00 • E-Mail contact@siemens.comInternet www.siemens.com

AusgangssituationDie Papierfabrik Albert Friedrich AG (kurz: Fripa) aus dem unterfränkischen Miltenberg produziert Hygienepapiere wie Küchenrollen, Toilettenpapier oder Taschentücher. Zur Produktion solcher Papiere wird zunächst ein Zellstoffballen aufge-löst und die entstandene Papiersuspension auf ein Sieb aufgebracht. Der Feststoffanteil beträgt hier unter ein Prozent. Durch Entwässerung, Pressen und Trocknung wird dieser Anteil auf 95 Prozent erhöht – in weniger als einer Sekunde.

Aufgrund langer Maschinenlaufzeiten und des energieintensiven Trocknungsprozesses ist viel Wärme und somit Strom nötig. Um trotz des steigenden Kostendrucks wettbewerbsfähig zu bleiben, spielt der Energieverbrauch eine wichtige Rolle bei der Produktion.

LösungFripa setzt deshalb auf energieeffiziente Technik von Siemens. Bei der neuen Hygienepapierlinie PM7 kommt das fabrikweite Branchenkonzept SIPAPER zum Einsatz. Diese für die Papierindustrie

maßgeschneiderte Lösung ist exakt auf die Anforderungen der Branche abgestimmt: für hocheffiziente Antriebssysteme, speziell entwi-ckelte Automatisierungs- und Prozessführungs-systeme, eine intelligente Energieverteilung und branchenspezifische Serviceleistungen. Als Produkt- und Lösungsanbieter ist Siemens für den Kunden Fripa der Ansprechpartner für jeden Schritt der industriellen Wertschöpfungskette und begleitet das Unternehmen im Zeitalter der Digitalisierung auf dem Weg zur Industrie 4.0.

Nutzen im Überblick• Speziell auf die Anforderungen der

Papierindustrie angepasste Lösung• Geringerer Energieverbrauch bei

gleichzeitig gesteigerter Produktion• Höhere Durchlaufgeschwindigkeit• Investitionssicherheit in zukunftssichere

Technik• Alles aus einer Hand bei nur einem

Ansprechpartner• Sehr kurze Projektimplementierung durch

langjährige Partnerschaft

Maßgeschneiderte Lösung

Quelle: Siemens / Fripa

50 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationViele Unternehmen haben ihren Produktions-prozess durch ständige Verbesserungen gut optimiert. In der Produktentwicklung sind aber noch große Potenziale vorhanden. Dies betrifft sowohl die Gestaltung eines systematischen Prozesses als auch die inhaltliche Qualität bei der Entwicklung neuer Produkte.

LösungTechniciency hat einen ganzheitlichen Ansatz entwickelt, der sich deutlich von Lean Develop-ment unterscheidet und der die Möglichkeiten von Industrie 4.0 zukünftig nutzen kann. Diesen bezeichnet das Unternehmen als „Consistent R&D“. Der Prozess ist dadurch gekennzeichnet, dass:•alle Bereiche bei der Entwicklung aktiv

mitwirken,•Erfordernisse der Produktentwicklung und der

Produktion gleichwertig für die Unternehmens-steuerung herangezogen werden,

•Entwicklung und Produktion verschmelzen – das Unternehmen wird zur Entwicklungsfabrik,

•Kompetenz und Vollmacht in kleinen weit-gehend frei agierenden Teams gebündelt werden.

Durch die hochgradige Vernetzung von Informa-tionen können drastische Verkürzungen der Durchlaufzeiten in der Produktentwicklung erreicht werden. Ergebnisse können direkt ein-fließen, wie z. B., indem neu entstandenen Teilen zusätzliche Informationen mitgegeben werden.

Nutzen im Überblick•Verkürzung des Entwicklungsprozesses

um bis zu 25%•Berücksichtigung zusätzlicher Umsatzpoten-

ziale in ganzheitlichen Kennzahlen (z. B. Total Value Matrix). Nachhaltigkeitsaspekt fließt bereits bei der Produktentwicklung ein.

•Massive Erhöhung der Flexibilität, da durch enge Verzahnung von Entwicklung und Produk-tion eine neue Arbeitsweise gefördert wird.

•Orientierung auf eine produktbezogene Unternehmenssteuerung, bei der Wert-schöpfung ganzheitlich verstanden wird.

„Consistent R&D“ – Prozesse in der Produktentwicklung neu gestalten

Techniciency Consulting • Thüringer Waldblick 19 B • 99880 AspachTelefon +49 172 97 11 888 • E-Mail info@techniciency.deInternet www.techniciency.de

Quelle: Techniciency Consulting

     Ansätze von Consistent R&D

Quelle: Shutterstock / wavebreakmedia

INDUSTRIE 4.0 51

AusgangssituationSinkende Losgrößen und steigende Varianten-vielfalt machen die Fertigungsprozesse in der blechbearbeitenden Industrie immer komplexer. Dadurch steigt insbesondere der Aufwand für indirekte Prozesse. Es wird zur Herausforderung, den Überblick und die Kosten im Griff zu behalten.

LösungTRUMPF hilft dabei, die Geschäftsprozesse ganz-heitlich und individuell zu optimieren sowie die Transparenz und Datendurchgängigkeit zu steigern. Eine praxisnahe Beratung zeigt, wie der Weg zur eigenen Smart Factory aussehen kann, welche Vorteile sie bringt und welche konkreten Schritte der Kunde dafür gehen muss.

Entscheidend dafür sind die Kriterien des Kunden, was möchte er erreichen: Mehr Transparenz, bessere Wirtschaftlichkeit, schnelleren Durchlauf, höhere Reaktionsgeschwindigkeit auf Änderun-gen oder eine Mischung von mehreren Kriterien.

Für die Umsetzung bietet TRUMPF eine breite Palette an Modulen, mit denen sich der Wert-schöpfungsprozess erweitern und je nach Anfor-derung eine individuelle Smart Factory kreieren lässt. Das Spektrum der Werkzeuge reicht von Softwarelösungen beispielsweise zur Fertigungs-steuerung oder zur automatischen Angebots-erstellung bis hin zu Monitoring Tools und Lösungen für die Teilenachverfolgung sowie vielem mehr.

Nutzen im Überblick• Gesteigerte Produktivität und Prozesssicherheit

sowie mehr Flexibilität in der Fertigung• Durchgängige Prozesse für die gesamte Fabrik

und leichter beherrschbare Einzelprozesse, die Systeme arbeiten Hand in Hand

• Bessere Datenerhebung und -auswertung und dadurch Transparenz über Leistungsdaten, Kosten und Bearbeitungsstände

Technologie für vernetzte Fertigung

TRUMPF GmbH + Co. KG • Johann-Maus-Straße 2 • 71254 DitzingenTelefon +49 7156 303 – 0 • E-Mail info@de.trumpf.comInternet www.trumpf.com

Quelle: TRUMPF

52 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationMaschinenverfügbarkeit ist ein kritischer Erfolgs-faktor für produzierende Unternehmen, gerade in Industrien, bei denen die Prozesse kontinuierlich laufen müssen oder ungeplante Wartungsauf-gaben nur mit viel Aufwand realisiert werden können. Außerplanmäßige Stillstände verur-sachen hohe Kosten: Beispielsweise führt ein Ausfall in der Stahlproduktion oder bei Offshore-Windkraftanlagen in kürzester Zeit zu Kosten im sechsstelligen Bereich.

LösungMit Lösungen zum Condition Monitoring arbeitet Weidmüller gezielt daran, Fehler frühzeitig erken-nen und beheben zu können. Die Reaktions-bereitschaft des Kunden wird erhöht und teure Ausfallzeiten werden so auf ein absolutes Minimum reduziert.

Beim Thema Predictive Maintenance bietet Weidmüller Lösungen für ein vorausschauend gewartetes Maschinenportfolio und ergänzt dieses mit kundenfreundlichen Lösungen zu

einer sicheren Fernwartung. Zum Einsatz kom-men dabei kommunikationsfähige Signalwandler wie zum Beispiel der ACT20 sowie Router und Switche. Mit diesen ist zustandsorientierte Wartung und Überwachung von kritischen Größen und das Erkennen von Anomalien pro-blemlos möglich. Grundlage dafür ist die Digita-lisierung und Vernetzung der Prozess- und Zustandsdaten, beispielsweise mit dem Remote-IO-System u-remote. Kombiniert mit der Fern-wartungslösung u-Link kann der Kunde dabei auch auf global verteilte Anlagen zugreifen – von jedem Ort.

Nutzen• Zustandsorientierte Überwachung erhöht

die Prozesssicherheit.• Kosten werden reduziert, Lieferzuverlässigkeit

erhöht. • Sicherer Fernzugriff ermöglicht es jederzeit,

einfache Wartungsroutinen durchzuführen.• In einem nächsten Schritt werden Data

Analytics eingesetzt, um die Wartung langfristig zu optimieren.

Lösungen zum Condition Monitoring

Weidmüller Gruppe • Klingenbergstraße 16 • 32758 DetmoldTelefon +49 5231 1428-0 • E-Mail info@weidmueller.deInternet www.weidmueller.de

Quelle: Weidmüller

INDUSTRIE 4.0 53

AusgangssituationZunehmende Komplexität verhindert die Trans-parenz in der Fertigung, Störungen reduzieren die Produktivität. Um versteckte Potenziale in der Fertigung auf zudecken, benötigen Unternehmen ein System zur Messung aller unproduktiven Zeiten.

LösungDurch die intelligente Vernetzung von Signal-säulen entsteht – unabhängig vom Maschinen-hersteller – eine einfache, kostengünstige und nachrüstbare Alternative zu herkömmlichen komplexen Maschinen-Daten-Erfassungssyste-men (MDE). Auf Basis vernetzter Signalsäulen werden belastbare Daten gesammelt, das Poten-zial für eine nachhaltige Kostenoptimierung in der Fertigung wird geschaffen. Das System ist einfach nachrüstbar und funk basiert. Eine Signal-säule dient als gemeinsame Schnittstelle. Per Plug & Play wird ein Sender in eine bestehende KombiSIGN-Signalsäule eingesetzt. Dieser sendet die Zustände der Säule an einen Empfänger. Die Daten aller Sender werden lückenlos und sicher

in der integrierten SQL-Datenbank gespeichert. Mit dem weiteren Ausbau dieses Systems gelingt auch die Steuerung von Maschinen und Anlagen. Dies ermöglicht eine ressourceneffiziente Produk-tion, Energieverbräuche können vermindert und mittels einer „Head-of-line“-Funktion kann der Status der gesamten Fertigung visualisiert wer-den. Ein integriertes Logikmodul verarbeitet die erfassten Zustände aller eingebundenen Sender selbstständig und unterstützt bei der Erzeugung der Steuerbefehle.

Nutzen im Überblick• Stillstände sofort erkennen und reagieren• Verbesserungspotenziale in der Fertigung

aufdecken• Zahlreiche Reporting- und Analysefunktionen

integriert• Transparenz über die gesamte Fertigung,

unabhängig von Hersteller und Alter der Maschinen

• Integration manueller Arbeitsplätze• Funkbasierte Nachrüstlösung erspart

aufwendige Installation

Transparenz dank vernetzter Signalsäulen

WERMA Signaltechnik GmbH + Co. KG • Dürbheimer Straße 15 • 78604 Rietheim-WeilheimTelefon +49 7424 9557-0 • E-Mail info@werma.com Internet www.werma.com/industrie4.0

Quelle: WERMA Signaltechnik

54 INDUSTRIE 4.0

AusgangssituationWertvolles Know-how eines industriellen Herstel-lers steckt in Software und Daten. Aufgrund der wachsenden Vernetzung benötigt die intelligente Produktion gemäß Industrie 4.0 passende Schutz-konzepte.

LösungAls technisch präventive Lösung bietet CodeMeter Lösungen für die Anforderungen zur sicheren Produktion. Diese Sicherheit wird durch die Ver-schlüsselung des Know-hows, das in den Produk-tionsdaten und Produktionsprozessen steckt, und durch den Einsatz von nicht-klonbarer Schutzhardware erzielt. Das Beispiel einer Stick-maschine zeigt, wie mittels Verschlüsselung und Signaturen Software und Produktionsdaten geschützt werden. Der Schutz der Steuerungs-software verhindert den Nachbau; die flexible Lizenzierung ermöglicht das Zusatzgeschäft durch Vermietung. Ein elektronisch signierter Programmcode und die Prüfung gegen eine Zerti-fikatskette verhindern außerdem Manipulationen an der Maschine. Besonders wichtig ist der

Schutz von Produktionsdaten gegen Diebstahl und Mehrnutzung. Durch Verschlüsseln und Signieren werden die Daten vor Manipulation und Diebstahl geschützt. Mittels eines Zählers in der „Lizenz“ wird die Produktionsstückzahl kont-rolliert.

Nutzen im Überblick• Industrietaugliche Schutzhardware

„CmDongle“ erlaubt moderne Kryptographie über einen SmartCard-Chip.

•Security mittels Signaturen und Zertifikate: Nur zugelassene Sensoren, Geräte oder Maschinen kommunizieren miteinander.

•Lizenzierung, aber auch Verteilen und Ver walten von Signaturen und Zertifikaten mit Hilfe der „CodeMeter License Central“.

•Hohe Automation durch Integration der „CodeMeter License Central“ in Geschäfts-prozesse und ERP-Systeme.

Schutz von Know-how und Produktionsdaten

WIBU-SYSTEMS AG • Rüppurrer Straße 52-54 • 76137 KarlsruheTelefon +49 721 93172-0 • E-Mail info@wibu.com Internet www.wibu.com

Quelle: WIBU-SYSTEMS AG

INDUSTRIE 4.0 55

Industrie 4.0 – Ihre Ansprechpartner im VDMA

Dietmar GoerickeGeschäftsführerForum Industrie 4.0Telefon +49 69 6603-1821E-Mail dietmar.goericke@vdma.org

Dr. Beate StahlProjektleitungForum Industrie 4.0Telefon +49 69 6603-1295E-Mail beate.stahl@vdma.org

Anita SiegenbrukAssistenzForum Industrie 4.0Telefon +49 69 6603-1906E-Mail anita.siegenbruk@vdma.org

Judith BinzerForschung & InnovationTelefon +49 69 6603-1810E-Mail judith.binzer@vdma.org

Dr. Christian MoschProduktionNormung & StandardsTelefon +49 69 6603-1939E-Mail christian.mosch@vdma.org

Dr. Michael KruppaDigitale GeschäftsmodelleTelefon +49 69 6603-1495E-Mail michael.kruppa@vdma.org

Steffen ZimmermannIT-SicherheitTelefon +49 69 6603-1978E-Mail steffen.zimmermann@vdma.org

Prof. Claus OetterIT-Technologien & SoftwareTelefon +49 69 6603-1667E-Mail claus.oetter@vdma.org

Daniel van GeerensteinRechtTelefon +49 69 6603-1359E-Mail daniel.vangeerenstein@vdma.org

Dr. Jörg FriedrichBildungTelefon +49 69 6603-1935E-Mail joerg.friedrich@vdma.org

Andrea Veerkamp-WalzArbeitsorganisation und -gestaltungTelefon +49 69 6603-1488E-Mail andrea.veerkamp-walz@vdma.org

Peter ThominGeschäftsmodelle & DienstleistungenTelefon +49 69 6603-1216E-Mail peter.thomin@vdma.org

Kai PetersEuropaTelefon +32 2 7 06 82 19E-Mail kai.peters@vdma.org

Frank BrücknerPresse- und ÖffentlichkeitsarbeitTelefon +49 69 6603-1156E-Mail frank.brueckner@vdma.org

Dr. Beate MettenMitgliederkommunikationTelefon +49 69 6603-1231E-Mail beate.metten@vdma.org

industrie40.vdma.org

56 INDUSTRIE 4.0

Impressum

VDMAForum Industrie 4.0Lyoner Straße 1860528 Frankfurt am Main

Design und LayoutVDMA DesignStudio / VDMA Verlag GmbH

Druckh. reuffurth gmbh

CopyrightVDMAApril 2016

BildnachweisTitelbild: iStockphoto / alengo

VDMA Forum Industrie 4.0

Lyoner Straße 18 60528 Frankfurt

KontaktDietmar GoerickeGeschäftsführerTelefon +49 69 6603-1821E-Mail industrie40@vdma.orgInternet industrie40.vdma.org

industrie40.vdma.org VDM

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