Internet of Production für den Mittelstand
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Digitale Produktion

Internet of Production für den Mittelstand

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Während bei vielen Großunternehmen die Digitalisierung bereits in vollem Gange ist, wirft das Thema vor allem bei kleinen Mittelständlern noch eine ganze Reihe von Fragen auf: Muss ich neue Produktionsmaschinen anschaffen? Wie gehe ich am besten vor? Welche neuen Anforderungen werden an meine Unternehmens-IT gestellt?

An der Anwendung des Internet of Production und praxisnahen Lösungen für den deutschen Mittelstand arbeitet Comarch im Rahmen eines umfangreichen Forschungsprojektes am FIR an der RWTH Aachen mit. In der Demofabrik im Cluster Smart Logistik auf dem RWTH Aachen Campus wird dies in realer Vorserien- und Serienproduktion bereits angewendet, zum Beispiel beim bekannten Elektroautomobil e.GO Life.

Nachrüstung der Maschinen

„Muss man neue Produktionsmaschinen anschaffen? Nein, eine Nachrüstung ist bei vielen Maschinen sehr einfach möglich. Diese sollte ganz individuell erfolgen. Schließlich kann je nach Produktionsbedingung und -prozess durch ein genaues Konzept sehr viel Geld gespart werden, das eben nicht in neue Maschinen investiert werden muss, die dann in fünf oder zehn Jahren wieder überholt sind. Wir raten hier lieber zu einer Nachrüstung mit einer flexiblen Technik, die sich auch bei etwaigen Änderungen im Produktionsprozess in fünf, zehn oder fünfundzwanzig Jahren flexibel nachjustieren lässt“, sagt Philipp Erdkönig, Strategischer Produktmanager bei Comarch.

Sensoren für jede Produktionsumgebung

Gewicht (Waage)

Ein Beispiel hierfür ist ein Sensor an einer Waage, der den Produktionsfortschritt anhand des Gewichts erfasst. Hierfür wird zuvor im ERP ein Gewichtswert definiert. Sobald eine bestimmte Menge produziert und dieser Wert erreicht wurde, erfolgt über die IoT-Plattform eine Rückmeldung an das ERP-System, dass dieser Produktionsschritt erreicht ist und der nächste Schritt wird automatisch eingeleitet. Dies funktioniert bei allen Produktionsgütern, die ein bestimmtes, immer gleichbleibendes Gewicht haben und die man gut abwiegen kann.

Volumen (Füllstandmesser)

Wenn zum Beispiel in einem Produktionsschritt ein Silo gefüllt wird, so eignet sich der Füllstand, als Statusmesser. Wenn die produzierten Güter über das Volumen unterscheidbar sind, ist dies eine gute Option.

Temperatur (Thermostat)

Wird im Hochofen bei großer Hitze gefertigt, so kann ein Sensor, der auf Temperatur reagiert, an die IoT-Plattform und das ERP zurückmelden, sobald der Ofen 40 Grad erreicht hat. Diese Bedingungen lassen sich beliebig im ERP festlegen, wie es eben passt, um den Produktionsfortschritt zu messen.

Entfernung (Laser)

Unter bestimmten Bedingungen ist auch der Abstand entscheidend, den ein Produkt auf einem Fließband bis zur Maschine, die das jeweilige Teil dann bearbeitet, noch zurücklegen muss. Zur Messung eignet sich ein Lasersensor.

Bewegung (Lichtschranke)

Genauso kann es eine Bewegung sein, die zeigt, wie weit der Produktionsvorgang fortgeschritten ist. Mit einer Lichtschranke erfolgt dann die Rückmeldung ans ERP.

Mechanik (Druckknöpfe)

Bei einem Fließband macht es aber auch Sinn, einen Sensor einzusetzen, der auf mechanische Signale reagiert. Dies kann ein Druckknopf sein, der auf eine bestimmte Fördermenge reagiert. Beispiel hierfür wäre ein Beacon am Sensor, der nach 40 Kisten auf dem Fließband automatisch eine Nachricht an das ERP-System sendet.

Luftkonzentration (Luftmessung)

Bei hoch spezialisierter Produktion besteht zudem die Möglichkeit, die Konzentration bestimmter Stoffe in der Luft zu messen. Sobald eine definierte Menge an Kohlenstoffdioxid, Flüssigkeits-Gas-Gemisch oder Gasgemisch erreicht ist, meldet ein Messgerät dies ans ERP-System zurück und stößt so den nächsten Produktionsvorgang automatisch an.

Einsatzszenarien für den Mittelstand erforscht

Seit Anfang 2018 beteiligt sich Comarch als ERP-Forschungspartner am Center Enterprise Resource Planning im Cluster Smart Logistik auf dem RWTH Aachen Campus. Ziel der dortigen Forschungsprojekte ist eine solche Optimierung der Arbeitsabläufe und Prozesse im Mittelstand.

Es soll quasi ein durchgängiges Internet of Production (IoP) entwickelt werden, welches gerade produzierenden Mittelständlern zu Gute kommt. Mit einem „digitalen Schatten“ aller relevanten Daten wird die Produktion so vollständig digitalisiert über den ganzen Prozess abgebildet. Voraussage-Methoden wie KI, Industrie 4.0 und Big Data werden damit praktisch realisiert und breit verfügbar gemacht. Eine vollständig autonome Produktion, die selbst alles entscheiden kann, gibt es de facto noch nicht, jedoch rückt sie mit den Forschungsprojekten einen Schritt näher.

Mit Real Time Location Technologie ERP berührungslos bedienen

Derzeit entwickelt Comarch zwei Projekte rund um die Demonstrationsfabrik im Cluster Smart Logistik auf dem RWTH Aachen Campus: Im Centerprojekt RTLS 3.0 wird das Comarch ERP-System mit einem Real-Time-Location-System (RTLS) so gekoppelt, dass Sensordaten Rückmeldeinformationen im ERP-System erzeugen.

Im Rahmen des Gedankens von Industrie 4.0 ist die automatische Erfassung von Daten ein essenzieller Aspekt zur Optimierung der Fertigungsprozesse. Nachdem Comarch 2018 in die diesbezügliche Anwendungsforschung des FIR an der RWTH Aachen eingestiegen ist, erzielt man dort mittlerweile einen durchgängig einsatzfähigen Prototyp.

Über Smart Devices wie zum Beispiel einen Dash-Button oder eine Primate-Camera mit Bildanalyse wird die Produktionslinie smart gemacht und via IoT-Plattform an Comarch ERP angebunden. Berührungslos wird der Prozess dadurch, dass die Technologie RTLS (Real-Time-Location-System) mit dem ERP-System gekoppelt wird, sowie dadurch, dass logische Zonen für die jeweiligen Arbeitsplätze definiert werden. Dies ermöglicht ein umfassendes Tracking auf einem leicht lesbaren Dashboard für den Betriebsverantwortlichen bzw. Schichtleiter sowie intuitive Oberflächen für die Produktionsmitarbeiter, welche umgehend auf Fehler hingewiesen werden. Auf einer Videowand wird Einblick in das aktuelle Geschehen an der Produktionslinie gewährt. So können jederzeit Mitarbeiter und Aufträge lokalisiert werden. Eine Visualisierung des Planzeit-vs-Ist-Zeit-Vergleichs ermöglicht es dem Schichtleiter stets, die Performance im Blick zu behalten. Hinweise erhalten auch die Mitarbeiter, zum Beispiel im Rahmen der auf Bildanalyse basierenden Qualitätskontrolle. Dadurch können Fehler im Prozess frühzeitig vorgebeugt werden und teure Rückrufaktionen unter Umständen vermieden werden.

Die Fertigung erhält hier auch einen Innovationsschub aus dem Einzelhandel, wo Comarch mit solchen Personalisierungsprojekten über IoT bereits zahlreiche Erfahrungen gesammelt hat. Mit den Erfahrungen, was Kunden im Einzelhandel wünschen und annehmen, besteht Potential, auch (Groß-)Kunden der produzierenden Industrie zu begeistern und einen ähnlichen Mehrwert hin zum Einkaufserlebnis zu bieten.

Future Logistics: Alle Prozesse im Überblick durch Location Based Services

Inspiriert vom Einsatz im Einzelhandel ist auch das Asset Tracking mit Comarch Beacons, welches die lückenlose Nachverfolgung von Bauteilen auf eine deutlich kostengünstigere Weise ermöglicht, als die dafür etablierten Systeme. Über die kleinen Bluetooth-Sender namens Beacons lassen sich Material und Materialträger in der Produktion nachverfolgen, was als günstige Alternative vor allem für den Mittelstand interessant ist.

Dafür kann der ganze Produktionsbereich in Zonen eingeteilt werden und mit kleinen Bluetooth-Empfangsantennen nachgerüstet werden. Auf der Suche nach einem bestimmten Material genügt der Blick auf die zugehörige App. Eine optische Markierung mit einer Lampe im Regal, die dann angeht, ist ebenfalls denkbar. Die Technologie ist sowohl indoor als auch outdoor einsetzbar und bereits in zahlreichen Kaufhäusern bewährt, wo Comarch Location Based Services mit der entsprechenden Technologie etabliert hat. Dieses Forschungsprojekt mit zehn Schnittstellen zur IoT-Plattform (Hubs) und 30 Bluetooth-Sendern (Beacons) erfolgt im Auftrag des E-Go-Car-Herstellers, welcher den Einsatz in seiner Serienproduktion und in der Vorserienproduktion plant.

Die beiden laufenden Projekte von Comarch mit den Centern Enterprise Resource Planning und Connected Industry sowie dem FIR an der RWTH Aachen befinden sich bereits in einer fortgeschrittenen Phase. Da die Demonstrationsfabrik im Cluster Smart Logistik Besuche ermöglicht, konnten sich bereits mehrere Comarch-ERP-Kunden mit eigenen Augen davon überzeugen und freuen, dass an praxisrelevanten Fragestellungen geforscht wird, welche in Zukunft auch in den Standard von Comarch ERP übernommen werden sollen.

>> Erfahren Sie mehr zur aktuellen Forschung auf dem Gebiet IoP oder melden Sie sich für einen individuellen Besuch der Demonstrationsfabrik Aachen an

 

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