INVESTITIONSGÜTER 4.0 - Die Fabrik von Morgen für die Produkte der Zukunft

BACHELORTHESIS NICOLAI I. RAUSER | 2016
die optimale Ausnutzung zu gewährleisten.
Ein weiterer Vorteil ist dabei, dass
sich die Produktion dadurch flexibler
gestalten lässt und an den Arbeitsrhythmus
von Herrn Wohlfahrt anpasst.
Kommt er in Verzug oder befindet
sich gerade in der Mittagspause,
wird das von der Anlage erkannt und
die Abläufe automatisch angepasst.
Durch eine dezentrale Produktionssteuerung
und dem flexiblen Einsatz
von Maschinen und Werkzeugen entlang
der Fertigungsstrecken lassen
sich sich die Maschinen für unterschiedliche
Anwendungen zusammenstellen
und in kürzester Zeit für
die jeweiligen Aufträge und Projekte
konfigurieren.
Heute hat Herr Wohlfahrt die Aufgabe
die Einführung eines neuen
Grund-Produktes zu betreuen. Die
Einführung eines neuen Grund-Produktes
bedarf der Überprüfung, bevor
es Freigegeben wird und vom
Kunden in nahezu unendlicher Varianz
bestellt werden kann. Die Entwicklung
hat dazu eine Online Projektdatenbank
angelegt, in der alle
Spezifikationen des Projekts hinterlegt
sind. Ein Programm durchsucht
nun die eigenen Datenbanken und
die der Zulieferer nach geeigneten
Komponenten und stellt die optimale
Kombination zusammen. In diesem
Prozess werden auch die Spezifikationen,
Preise, Verfügbarkeiten und
interaktive 3D Modelle in der online
Datenbank eingepflegt.
Von der Entwicklungsabteilung wurhauptsächlich
cyber- physische Systeme
zum Einsatz, dadurch lässt sich
eine flexibles Handling der Werkzeuge
realisieren. Roboter können
hunderte verschiedene Bewegungen
ausführen und unterschiedliche
Werkzeuge einsetzen. Der Rohling
gibt dabei die Information an den
Roboter, an welcher Position welcher
Bohrkopf eingesetzt wird. Durch die
Bereitstellung der richtigen Werkzeuge
können so innerhalb kürzester
Zeit verschiedene Materialien mit
unterschiedlichen Eigenschaften bearbeitet
werden. Während ein Rohling
die Fertigungsanlage durchläuft
passiert ein ständiger Austausch zwischen
Rohling und Maschine und alle
Arbeitsschritte werden dokumentiert
und gespeichert.
Eingebettete Systeme kontrollieren
kontinuierlich die Werkzeuge und
deren Abnutzung. Herr Wohlfahrt
hat jederzeit Zugriff auf die Daten in
Echtzeit und kann Notfalls eingreifen,
falls ein unvorhergesehener Fehler
auftritt. Die Daten lässt er sich dazu
auf einem Head-up-Display anzeigen,
das ihm auch haptische Rückmeldungen
auf seine Eingaben gibt.
Für Werkzeuge, deren Standzeit erreicht
ist, ist er nicht zuständig, diese
werden rechtzeitig und automatisch
von der Maschine angefordert und
von einem autonomen Förderfahrzeug
geliefert und umgerüstet.
Die Durchlaufgeschwindigkeiten der
einzelnen Rohlinge sind dabei unabhängig
voneinander, bei Bedarf lassen
sich so Werkstücke überholen um
de bereits ein digitales Funktionsmodell
erstellt, mit integrierter Materialbeschaffung
und einem möglichen
Produktionsprozess.
Nachdem Herr Wohlfahrt die Daten
überprüft und ein paar kleine Anpassungen
vorgenommen hat bestätigt
er den Prozess.
Die verknüpften Maschinen der Fertigungsanlage
bieten nun ihre Dienstleistung
auf einem virtuellen Marktplatz
an und stimmen sich ab. Dabei
werden Erfahrungen aus ähnlichen
vorausgegangenen Produkten abgeglichen
und die Maschinen tauschen
sich über die die optimale Vorgehensweise
aus.
Die heutigen Maschinen sind meist Anwendungsoffen
konzipiert und werden
erst über Software Applikationen für
bestimmte Anwendungen qualifiziert.
Unternehmer, die eine Anlage erworben
haben können später Spezialfunktionen
über den App-Store auf ihre
Maschinen übertragen. Es gibt Apps
für verschiedene Steuerungs- und
Prüffunktionen, aber auch für die Gestaltung
individueller User Interfaces.
In der Fabrikhalle haben sich die Maschinen
inzwischen abgestimmt und
die fehlenden Spezifikationen wurden
aus dem App-Store geladen und
installiert.
Herr Wohlfahrt schaut sich auf dem
Display noch einmal eine 3D Simulation
des Fertigungsprozesses an, und
geht mittels einer virtual reality Brille
durch den Prozess und bestätigt diesen
nach der erfolgreichen Überprüfung.
Die ersten Rohlinge werden bereits
an die Fertigungsanlage angeliefert
und das erste Produkt nimmt Form
an.
Herr Wohlfahrt macht für heute Feierabend,
am Werktor wird er automatisch
ausgeloggt und seine Smartwatch
wünscht ihm einen schönen
Feierabend.
Nach der Arbeit geht Herr Wohlfahrt
noch in die Stadt. Er erhält eine Nachricht
auf seinem Smartphone, die ihn
wissen lässt, dass Hemden in einem
benachbarten Geschäft momentan
im Angebot sind und in seiner Größe
verfügbar. Tatsächlich, er hat sich
seit längerer Zeit kein Hemd mehr
gekauft und benötigt eine neues für
einen Geschäftstermintermin am
nächsten Tag. Sein Smartphone hat
das gewusst.
In einer idealen Welt erhält der Kunde
nur Informationen, die ihn interessieren,
sprich individualisierte Werbung.
Dies lässt sich durch die gesammelten
Daten aller genutzten Geräte herausfiltern
und die persönlichen Vorlieben
und Interessen können berücksichtigt
werden.
Herr Wohlfahrt macht sich auf den
Nachhauseweg und schaut auf seine
Smartwatch, sie signalisiert ihm, dass
er sich heute bereits genug bewegt
hat und so entschließt er sich ein
selbstfahrendes Fahrzeug zu rufen,
das ihn nach Hause fährt.
Abb. 28
Star Wars Kamino Clones
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