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2. November 2014

Smart Factory: Von der Vision zur Realität

„Plug & Produce“ – das ist das Motto der industriellen Produktion der Zukunft. Dass dieses Fertigungsmodell heute bereits funktioniert, zeigt das Forschungsprojekt „SmartFactoryKL“ des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI), das auf der diesjährigen Hannover Messe präsentiert wurde. Die gesamte Verbindungstechnik, welche die Forschungsfabrik benötigt, um die Vision der Industrie 4.0 Realität werden zu lassen, ist von der Lapp- Gruppe entwickelt und angepasst worden. Das Familienunternehmen aus Stuttgart ist zudem verantwortlich für das Modul „Qualität und Kommissionierung“, das eindrucksvoll zeigt, wie Industrial Ethernet alle Ebenen der modernen Fertigung miteinander kommunizieren lässt.

Zusammenarbeit für die Zukunft

Gemeinsam mit rund einem Dutzend namhafter Industriepartner und Branchengrößen hat das DFKI mit der SmartFactoryKL erstmalig eine vollständige Produktionslinie realisiert, in der die einzelnen Module unterschiedlicher Hersteller mit verschiedenen Steuerungsarchitekturen nahtlos zusammenarbeiten. Mit Hilfe digitaler Produktgedächtnisse erreicht die vollautomatisierte Produktionsanlage dezentral gesteuerte Abläufe und fertigt verschiedene Produktvarianten ganz nach den Bedürfnissen des individuellen Kunden. Die einzelnen Produktionsmodule erkennen die Anlagentopologie automatisch, so dass diese im laufenden Betrieb erweitert oder umgebaut werden kann und innerhalb von Minuten wieder einsatzfähig ist. Die Fertigung wird damit hochflexibel und eine wirtschaftliche Produktion mit Losgröße 1 rückt in greifbare Nähe.

Die entstandene intelligente Infrastruktur sprengt zudem bestehende Hersteller- und Systemgrenzen. Bei der Konzeption der Anlage beschränkte sich das DFKI bewusst auf wenige Standards, um die Abhängigkeit von proprietären Systemen zu vermeiden. So wird die modulare Produktion auf Basis individueller, veränderbarer Konfigurationen überhaupt erst möglich.

Das Lapp-Modul hat die Aufgabe, die Endkontrolle des Produkts sowie die Kommissionierung durchzuführen. Am Beispiel der Produktion eines Visitenkartenhalters demonstriert der Spezialist für Kabel- und Verbindungstechnik, dass eine durchgängige Verwendung von Industrial Ethernet als Kommunikationsmedium und damit die Vernetzung von der ERP-Ebene bis hin zum einzelnen Sensor und Aktuator heute möglich ist. So erfolgt die Qualitätskontrolle mittels einer Ethernet-fähigen hochauflösenden Kamera, ein intelligenter elektrischer Greifer sortiert die Teile und gibt die Fertigprodukte an den Besucher aus. Dafür sind energieführungskettentaugliche Ethernet-Leitungen notwendig, die sowohl große Datenmengen transportieren als auch den besonderen Belastungen der industriellen Umgebung standhalten. Für solche Anwendungsfälle hat die Lapp-Gruppe heute schon komplette Anschlusslösungen.

„Produktionsanlagen werden künftig per Plug & Play wie Bausteine aufgebaut werden“, fasst Prof. Dr. Dr. h.c. Detlef Zühlke, Wissenschaftlicher Direktor des DFKI, das Phänomen Industrie 4.0 zusammen. „Kommunikation wird eine immer größere Rolle in industriellen Fertigungsprozessen spielen und in Feldgeräten und insbesondere in Sensoren und Aktoren Anwendung finden. Dazu bedarf es innovativer Lösungen in der multifunktionalen Verbindungstechnik wie sie von der Lapp-Gruppe in der „SmartFactoryKL“ präsentiert werden.?

„Für Lapp als Lösungsanbieter von Verkabelungs- und Anschlusstechnik für die industrielle Automatisierungstechnik ist es sehr wichtig, das Umfeld zu verstehen, in dem unsere Produkte heute und auch zukünftig eingesetzt werden?, erläutert Ralf Moebus, Leiter Automation & Networks bei der U.I. Lapp GmbH das Motiv für die Beteiligung an dem Forschungsprojekt. „Die ‚SmartFactoryKL‘ zeigt Anwendern die Möglichkeiten auf, die sich durch den Einsatz von moderner Informationstechnologie im Fertigungsumfeld ergeben?, erklärt er weiter. „Lapp bietet bereits heute komplette Lösungen für alle Verbindungen in der intelligenten Fabrik von morgen: Kommunikations-, Versorgungs- und Sensorikanschlüsse – alles aus einer Hand.“