Datendrehscheibe für die Produktion
Drei Hochschulen arbeiten am Beispiel eines Rallyeautos an der lückenlosen Vernetzung industrieller Fertigungsschritte. Sie lassen dafür im großen Stil Daten zirkulieren.
Nein, Digitalisierung sei kein Privileg der Großen. Das will Jens Schumacher klargestellt haben. Er kennt zahlreiche klein- und mittelständische Unternehmen in der Bodenseeregion, die ihre Fertigungen zur Stunde digitalisieren. Viel Detailarbeit im Kleinen hieße das für die Betriebe. Der Einsatz von Tablets zur Optimierung von Arbeitsplätzen sei so ein Beispiel. „Aus Prozessperspektive ist das sinnvoll“, sagt der Professor der FH Vorarlberg. Aber ist damit schon die Vision der Industrie 4.0, einer vollständig vernetzten Prozesswelt, eingelöst?
Nicht in dem Ausmaß, wie es sich Schumacher vorstellt. Er forscht seit Jahren an der Selbststeuerung von Systemen. Erst in der Logistik, im Projekt „i4production“, geht es jetzt um die Produktion. Gemeinsamkeiten sind nicht zu leugnen. „Es dreht sich um die Frage, wie Betriebe die Erzeugung ihrer Produkte verlustfrei über mehrere Standorte steuern können“, sagt Schumacher.
Drei Hochschulen schlüpfen deshalb im Anfang 2017 angelaufenen Projekt in die Fabrikantenrolle. Die FH Vorarlberg fertigt mechanische Teile. Das Spezialgebiet der Schweizer Hochschule NTB Buchs ist die Elektronik. Dritter wissenschaftlicher Partner ist die Hochschule Konstanz. Sie hat starke Wurzeln in der Autobauerregion. Und schont kreativ das Uni-Budget: Gerade einmal schuhkartongroß ist der funkferngesteuerte Rallyewagen, der standortübergreifend – und streng arbeitsteilig – erzeugt wird. Die Schweizer produzieren per 3-D-Druck den Prototyp einer Radfelge. „Unser Fachbereich fräst diese dann auf Basis von digitalen Konstruktionsdaten“, gibt Jens Schumacher ein Beispiel. Endassembliert wird der Wagen in Konstanz.
Entscheidend ist, die Daten zirkulieren zu lassen. Eine Schlüsselrolle kommt einer Software zur Ressourcenplanung, ERP genannt, zu. Sie ist das Werkzeug zum Datenaustausch. „Wir verwenden das leicht adaptierbare, quelloffene Tool Odoo“, sagt Martin Dobler, Informatiker an der FH Vorarlberg. Sensoren greifen Werkzeug- und Werkstückdaten – etwa zu Temperaturverläufen – ab. Diese werden mit Daten anderer Informationsträger wie Rohmaterialien, anderen Maschinen oder dem Endprodukt verknüpft. Vorteil: In Odoo sehe man schnell, „ob der Austausch von Informationen über Standorte hinweg erfolgreich war“, sagt Dobler. Die Daten liegen auf virtuellen Servern, also in der Rechnerwolke.
Keine Facette einer vernetzten Fahrzeugproduktion kommt zu kurz. Gehen in Konstanz etwa die Räder aus, wird die FH dank des Livebilds umgehend welche nachproduzieren. Bei Lieferengpässen von Elektronikbauteilen leitet man Aufträge dynamisch um. Im Herbst schon soll der Rallyebolide im Miniaturformat fahrtüchtig sein.
Wird er beschädigt, wäre das verschmerzbar. Denn den Forschern bleibt immer noch das vollständige Produktdatenmodell in digitaler Form. „Mit dieser digitalen Blaupause ist ein kostenmäßig überschaubarer Nachbau möglich“, heißt es vonseiten der Wissenschaftler. Was wiederum den hart kalkulierenden Mittelstand nicht kalt lassen dürfte.
aller Mittel- und Großunternehmen in Österreich haben bereits wertschöpfende Projekte zur Digitalisierung und Vernetzung realisiert, heißt es in einer Studie des Technologieministeriums.
führten immerhin schon erste Entwicklungsprojekte im Unternehmen durch.
sind erst in der Anlaufphase für Industrie 4.0: Sie sind gerade einmal bei der Informationsbeschaffung.