Machine-Monitoring- und Verschraubungslösung aus der Cloud

Montage in Pay-per-Use-Szenarien

Bei einem neuen Pay-per-Use-Anwendungsszenario haben Bosch Rexroth, Itac und Opentext ihre Expertise für Anwendungen des „Industrial Internet of Things“ (IIoT) gebündelt. Auf Basis der MES.Suite - unterstützt durch Opentext Information Hub - mit dem Industrie-4.0-fähigen Akkuschrauber Nexo von Bosch Rexroth wird das Szenario in einer Just-in-Sequence-Montagezelle aufgebaut.

Das „IIoT Innovation Center" von Accenture in Garching bei München

Die Partner zeigen die Lösung im „IIoT Innovation Center", das Accenture in Garching bei München betreibt.

Mit der gemeinsamen Lösung wollen die drei Hersteller die Tür zum „Internet of Things“ (IoT) öffnen. Basis ist ein Ökosystem aus ERP-, MES- und BI-Lösung sowie dem Schrauber „Nexo". Dieser Funkakkuschrauber verfügt über eine intelligente Steuerung gemäß dem ZVEI-Leitfaden „Welche Kriterien müssen I4.0-Produkte erfüllen?". Dies ist eine Weltneuheit, die Industrie-4.0-Anwendungen möglich machen soll.

Das Produkt ermöglicht die Industrie.4.0-Kommunikation, indem es online ansprechbar ist, Daten sowohl liefert als auch übernimmt sowie plug-&produce-fähig über Industrie-4.0-konforme Dienste ist. Es arbeitet zudem mit standardisierten Daten sowie mit herstellerübergreifender eindeutiger Identifizierung, die via Scanner lesbar ist.

Funkakkuschrauber kommuniziert mit MES

Auf Basis dieser Fähigkeiten des Funkakkuschraubers konnte ein Pay-per-Use-Anwendungs-Szenario in einer realen Just-in-Sequence-Montagezelle im Garchinger „IIoT Innovation Center“ von Accenture aufgebaut werden. Dieses Szenario zeigt, wie der Schrauber Montagevorgänge unterstützt.

Am Beispiel einer Lenkrad-Montage wird demonstriert, dass der Funkakkuschrauber automatisch erkennt, ob das passende Lenkrad für das entsprechende Fabrikat montiert wird. Über Process-Interlocking-Mechanismen werden die Daten im Schraubsystem abgebildet. Handelt es sich um das falsche Lenkrad, wird der Prozess automatisch verriegelt.

Dies geschieht über die Itac.MES.Suite dockerized, mit der dieser Schrauber kommuniziert. Dieses „Manufacturing Execution System“ ist eine plattformunabhängige, Cloud-fähige MES-Lösung der Itac Software AG, einem eigenständigen Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaukonzerns Dürr. Die MES-Lösung ist in ihrer Container-basierten Ausprägung auf IoT-Plattformen wie Microsoft Azure, Amazon AWS oder IBM Cloud verfügbar. Somit sind die MES-Services - wie Qualitätsanalysen, Rückverfolgung, automatische Materialnachschubsteuerungen oder simultane Multi-Ressourcenplanung - als Public-Cloud-, On-Premises- oder Edge-Device-Lösung nutzbar.

Integriertes BI-System für Prozesstransparenz

Das Szenario-System ermöglicht es, dass die Lenkräder variantenkonform montiert werden. Es zeigt und kontrolliert nicht nur, ob das richtige Material eingesetzt wurde, sondern beispielsweise auch, ob das Lenkrad mit dem richtigen Drehmoment etc. befestigt wurde.

Dieser Prozess wird unterstützt von der Opentext-Plattform „Analytics Information Hub“ (iHub), die visualisiert, was in der Fertigung vonstattengegangen ist, indem sie verschiedene Fertigungsdaten wie u.a. Drehmoment und Drehwinkel anzeigt. Die eingebetteten Analysefunktionalitäten ermöglichen die Prozessoptimierung, indem sie wichtige Metriken in Echtzeit überwachen, Abweichungen von einem gewünschten Ziel identifizieren und erlernen, warum diese Abweichung aufgetreten ist.

Pay per Use: Bedarfsgerechte Abrechnung

Der Werker muss demnach nur noch einen Scan-Vorgang über den Barcode vornehmen. Je nachdem, wie hoch das Drehmoment ist, wird im Pay-per-Use-Verfahren mit unterschiedlichen Verrechnungssätzen abgerechnet. Das bedeutet, es wird pro Verschraubung kalkuliert.

Die Rechnungsstellung erfolgt im ERP-System, über mit dem das MES über Schnittstellen kommuniziert. Die Rechnung wird dann im ERP-System vollautomatisch für den Fabrikbetreiber generiert. Somit ist ein Closed-Loop-Szenario abgebildet. Die Systeme können über Integrationsservices „miteinander sprechen“.

Im Anwendungsszenario auf Closed-Loop-/Hybrid-Cloud-Basis fallen wenig bis keine Anfangskosten für Infrastruktur an. Neben der Steigerung der Produktivität, Produktionsqualität und Prozesssicherheit werden bedarfsgerechte Nutzung und Abrechnung ermöglicht, was zu hoher Transparenz führt. Dieses Projekt ist ein Leuchtturmbeispiel für praxistaugliche Industrie 4.0-Anwendungen. Die Lösung wird für Interessenten ab sofort im Accenture IIoT Innovation Center in Garching demonstriert.

Bildquelle: Itac Software AG

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