Die Vision der Fabrik der Zukunft: volle Flexibilität durch verteilte Intelligenz und Vernetzung sämtlicher Geräte in der Fertigung.

Prozessketten in der Automatisierungstechnik

Bosch Rexroth Schweiz AG

Die Rahmenbedingungen für Industrieunternehmen verändern sich zunehmend. Immer volatilere Märkte mit kürzeren Produktlebenszyklen erfordern eine höhere Flexibilität und kürzere Lieferzeiten, und das bei hohen Kosten- und Qualitätsanforderungen. Gleichzeitig hat sich das Verhalten der Verbraucher geändert. Sie erwarten zunehmend individualisierte Produkte und umgehende Lieferung.

Mit neuen Automatisierungslösungen aber auch radikalen Denkansätzen hat Bosch Rexroth eine Vision entwickelt, wie die Fabrik der Zukunft aussehen wird: eine vernetzte und kabellose Fertigungsstätte, die effizientes Arbeiten ermöglicht und sich flexibel an Kundenbedürfnisse anpasst – vom Einzelstück bis zur Massenproduktion. Welche Rolle werden die etablierten Prozessketten unter diesen Bedingungen spielen?

Die Vision der Fabrik der Zukunft
Die Fabrik der Zukunft ist für Bosch Rexroth zunächst einmal ein radikaler Denkansatz, der die Leitplanken für die Produktentwicklung liefert. Wenn man überlegt, was in der Zukunftsfabrik durch Vernetzung nicht veränderbar ist, bleibt erstaunlich wenig übrig: der Boden, die Wände und ein Dach. Der Rest der ­Fabrik, also Maschinen, Automationstopologien, Einrichtungen, Kommunikationswege, sogar die Menschen und ihre Zusammenarbeit werden sich für die Fabrik der Zukunft verändern. Das Arbeiten in der vernetzten Fabrik wird anspruchsvoller und flexibler. Die Komplexität in vernetzten Systemen wird durch intelligente IT beherrschbarer und die Vernetzung ermöglicht es auch, das Arbeitsumfeld zu individualisieren. Das Ziel ist eine maximale Flexibilität in der (Re-)Konfigurierbarkeit der Produktionsmittel.

Ideen und Lösungen für die Produktion von morgen
Einigen Technologien steht eine breite industrielle Anwendung erst noch bevor. Beispiele dafür sind der Mobilfunkstandard 5G oder die induktive Stromversorgung von Maschinen über den Hallenboden. Andere Technolo­gien stehen bereits heute für die Anwendung bereit und ermöglichen es, erste Schritte in Richtung Fabrik der Zukunft zu gehen.

  • Hydraulische, mechanische oder elektronische Komponenten, die Daten erfassen, sich selbst überwachen und Fehler diagnostizieren
  • Autonom fahrende, intelligente Systeme, die den innerbetrieblichen Transport übernehmen
  • Digitale Assistenzsysteme, die Mitarbeiter bei manuellen Tätigkeiten unterstützen
  • Solution Sets zur Erfassung, Analyse und Visualisierung von Echtzeit-Produktionsdaten für eine kontinuierliche Prozessverbesserung
  • Condition Monitoring und ­vorausschauende Wartung

Voraussetzung für die Anwendung all dieser Technologien und Produkte ist eine Automationsarchitektur, die auf verteilter Intelligenz und der Vernetzung sämt­licher Geräte in der Fertigung basiert.

Virtuelle und reale Wertströme
Mit dem Leitbild der Fabrik der Zukunft vor Augen setzt Bosch Rexroth bei seinen Produkten und Lösungen auf offene, flexible und herstellerübergreifende Kommunikationsstandards (zum Beispiel OPC UA oder umati), um Automatisierungslösungen und IT-Systeme miteinander zu verknüpfen beziehungsweise virtuelle und reale Wertströme zu einer vernetzten Produktion zu verschmelzen.
Diese Offenheit ist wichtig, da sich Anwender aufgrund unterschiedlichster Kriterien für spezielle Lösungen und Softwaresysteme entscheiden und damit individuelle Prozessketten als Ausdruck der Digitalisierung von Workflows in den Unternehmen aufbauen.
Diese Prozessketten werden in der Fabrik der Zukunft weiter an Bedeutung gewinnen.

Prozessketten gewinnen auch in Zukunft an Bedeutung
Mit dem Ziel, anwenderfreundliche, zukunftssichere und verlässliche Lösungen anzubieten, arbeitet Bosch Rexroth an den unterschiedlichsten Ausprägungen von Prozessketten:

  • Über eine offene Schnittstelle werden einmal für die NC-Programmierung zusammengetragene Daten für Werkzeuge, Vorrichtungen und Werkstücke per Mausklick in die Simula­tion übernommen.
  • Ein kommerzielles, werkstattgerechtes Progrvammiersystem ist in die CNC-Bedienoberfläche integriert und vervollständigt in Verbindung mit einer NC-Simulation das umfassende Lösungsportfolio für das Strahlschneiden.
  • Verschiedene Software-Bausteine für das Additive Manufacturing dienen nicht nur der Generierung von Druckprogrammen, sondern ermög­lichen auch die informa­tionstechnische Integration dieser Technologie in ein bestehendes Umfeld der industriellen Fertigung für eine Auftragsplanung und -überwachung.
  • Eine durchgehende Auftragsabwicklung, beginnend beim webbasierten Konfigurator für Lineartechnik-Produkte, über eine automatische CAD-Datengenerierung inklusive Produktdatenmanagement bis hin zur automatischen Generierung von NC-Programmen für kundenspezifische Komponenten ermöglicht kurze Durchlauf- und Lieferzeiten.

Prozessketten entscheiden über reibungslose Abläufe und fehlerfreie Prozessschritte und sind somit wertbestimmend. Die genannten Beispiele zeigen, dass sie zur Digitalisierung von Workflows neben verteilter Intelligenz und Vernetzung in der Fabrik der Zukunft eine wesentliche Rolle spielen werden.

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