Dass sich dies im Zuge der sogenannten vierten industriellen Revolution ändern wird, zeigt die Industrie 4.0-Produktionsanlage der Technologie-Initiative SmartFactoryKL. "Industrie 4.0 steht für die Vernetzung modernster digitaler Lösungen, um individualisierte Produkte auf flexiblen Anlangen herzustellen", so Eugen Schibli, Manager Industrie 4.0 bei der Division Industry von METTLER TOLEDO. Er vertritt MT in der SmartFactoryKL und betreut die Wägemodule in der Industrie 4.0 Demo-Produktionsanlage.
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Industrie 4.0 ist ein weltweites Thema in der Fertigungsbranche. Neue Produkte müssen immer schneller auf den Markt gebracht werden, Kunden verlangen Individualität und Qualität. Die SmartFactoryKL zeigt mit ihrer Industrie 4.0 Demo-Produktionsanlage, wie in der Fabrik von morgen produziert wird.
Azurblau oder Alpinweiss? Edle Innenausstattung oder lieber sportlich? Beim Autokauf ist die individuelle Konfiguration des Traumautos längst Standard. Für preiswertere Produkte, wie zum Beispiel Turnschuhe, ist Produktion nach Mass die Ausnahme.
Individuelle Massenproduktion
Die 19 Partnerfirmen der SmartFactoryKL haben die Produktionsanlage im Forschungszentrum Kaiserslautern nach Industrie 4.0-Grundsätzen entwickelt. Die Anlage ist in Fertigungsinseln, bestehend aus verschiebbaren Modulen, sowie einen frei stehenden Handarbeitsplatz aufgeteilt. Ein flexibles Transportsystem befördert die Produkte mithilfe von Förderbändern und einer Roboterplattform von Modul zu Modul. "Auf der Anlage wird beispielhaft ein individualisierbares Visitenkartenetui gefertigt", erklärt Eugen. "Die vom Kunden gewünschten Produkteigenschaften wie Farbe, Gravur und Zubehör werden auf einen RFID-Chip* programmiert. Zum Beispiel: Farbe Rot, Gravur MT, Zubehör Flaschenöffner, Endgewicht 35 Gramm. Mit diesen Informationen steuert sich das Etui durch die Fertigungsanlage". Auf dem Chip werden alle Schritte gespeichert. Am Ende ermittelt ein hochauflösendes WMS-Wägemodul das Gewicht und gleicht es mit dem Zielgewicht und dem Fertigungsstatus auf dem RFID-Chip ab.
Intelligenter Handarbeitsplatz
Stellt das Wägemodul Abweichungen fest, leitet es das Etui zu der manuellen Montagestation weiter. Über ein RFID-Lesegerät liest ein Arbeiter die auf dem Produktgedächtnis gespeicherten Informationen, wie die Kundenanforderungen und den aktuellen Produktionsfortschritt, aus. Intelligente Assistenz-Systeme unterstützen ihn bei der Arbeit: Eine über dem Arbeitsplatz angebrachte Kamera erfasst Handbewegungen und löst passend zu den erfolgten Bewegungen die Anzeige der nächsten Arbeitsanweisungen auf einem Bildschirm aus. Für die Qualitätskontrolle kommen auch hier MT-Wägezellen zum Einsatz. Das Behälter-System, in dem die Bauteile für das Etui aufbewahrt werden, ist auf Wägezellen aufgebaut. Diese messen anhand des Gewichts eines jeden Behälters seinen Füllstand, bzw. die vorhandene Stückzahl. So können sie die Entnahme der korrekten Menge überprüfen und Fehler aufzeigen. Der vernetzte Handarbeitsplatz zeigt: Bei Industrie 4.0 geht es nicht nur um Roboter und automatische Förderanlagen, es geht auch um eine verbesserte Mensch-Maschinen Interaktion. "Das Ziel von Industrie 4.0 ist, schneller, individualisierter und flexibler zu produzieren", fasst Eugen zusammen. So werden in naher Zukunft auch Turnschuhe nach Mass selbstverständlich sein, passend zum Lieblingsoutfit und individuellen Fuss.
Der RFID-Chip (Englisch: Radio-Frequency Identification) ist das Produktgedächtnis des Visitenkartenhalters. RFID-Chips nutzen Radiowellen um Produkte während des Herstellungsprozesses sowie bei Bedarf während des gesamten Produktlebenszyklus zu identifizieren.