Demonstratoren

Einsatzbereich

Ergonomie

Kurzbeschreibung

Auf Basis von anthropometrischen Daten auf einem RFID-Chip passt sich der Montagearbeitsplatz automatisch an die passende Arbeitshöhe und den passenden Greifraum des Mitarbeiters an.

Nutzen

• Optimierung der Ergonomie von Steharbeitsplätzen
• Verringerung von Ausfallzeiten durch präventive Gesundheitsvorsorge

Umsetzungsaufwand

• gering: kann arbeitsplatzbezogen nachgerüstet werden

Veranstaltungen

• Mit Digitalisierung das Arbeiten von morgen optimieren
• Chancen und Risiken von Werkerassistenzsystemen

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Die Software für einen Tablet-PC (App) kann zur Personalsteuerung "U-Line" & "Milkrun", zur Aufgabenzuweisung und zum Abrufen von Prozessinformationen sowie von Steuerungsgrößen der Intralogistik verwendet werden.

Nutzen

• Optimierung der Arbeitsorganisation
• Unterstützung bei der Organisation von Produktion und Logistik

Umsetzungsaufwand

• hoch: Datenverarbeitung und Schnittstellen müssen individuell angepasst werden

Veranstaltungen

• Mit Digitalisierung das Arbeiten von morgen optimieren
• Chancen und Risiken von Werkerassistenzsystemen

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Das System ermöglicht eine digitale Werkerführung in verschiedenen Ausbaustufen. Dabei ist direktes Werkerfeedback durch Informationen zu Kennzahlen und Rückmeldungen zur Qualität möglich.

Nutzen

• Optimierung von Produktionsprozessen
• schnellere Durchlaufzeiten und weniger Ausschuss
• Erleichterung bei der Montage variantenreicher Produkte

Umsetzungsaufwand

• hoch: Aufnahme der Produktionsprozesse aller Produktvarianten ist Voraussetzung für die Konzeption und die Bereitstellung des Assistenzsystems

Veranstaltungen

• Mit Digitalisierung das Arbeiten von morgen optimieren
• Chancen und Risiken von Werkerassistenzsystemen

Einsatzbereich

Innerbetrieblicher Transport und Übergabe von Kleinladungsträgern bei größeren räumlichen Distanzen in einem Wertstrom

Kurzbeschreibung

Die Kombination eines spurlosen Fahrerlosen Transportsystems (FTS) mit dem sog. Karakuri-Prinzip ermöglicht neue Konzepte in der innerbetrieblichen Logistik: Ein Automatisierungsmechanismus unter Einsatz der Schwerkraft aus einfach Profilen und Gelenken ohne jegliche Antriebe oder Sensorik nimmt den Mitarbeitern einfach Materialtransport zwischen Arbeitsstationen ab. Hierbei wird auch das Problem der Materialübergabe zwischen Stationen vollautomatisch und dennoch einfach gelöst.

Nutzen

• Vollautomatisierter Materialtransport über größere Strecken
• Fokus wertvoller Mitarbeiterressourcen auf Kerntätigkeiten: Weniger Lauf- und Transportwege zwischen Prozessen und Abteilungen
• Einfache Produktionssteuerung nach dem FIFO-Prinzip, auch für eine schnelle und simple Einsteuerung von Eilauträgen in eine Montagelinie geeignet

Umsetzungsaufwand

• gering: Das FTS wird über eine benutzerfreundliche Oberfläche programmiert. Dazu sind keinerlei weiterführenden Programmierkenntnisse notwendig.
• mittel: Der Aufsatz zur Materialübergabe nach dem Karakuri-Prinzip muss dem bestehenden Umfeld entsprechend ausgelegt werden. Lösbare Umsetzungshürden sind Sicherheitsaspekte und Ungenauigkeiten im Fahrweg des FTS sowie dem richtigen Anstellwinkel des Karakuri-Mechanismus.

Veranstaltungen

• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang
• Wertstromdesign 4.0
• Lernparcours Industrie 4.0

Einsatzbereich

Schulung, Marketing

Kurzbeschreibung

Die VR-Brille ermöglicht einen virtuellen Rundgang durch die ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) mit zusätzlicher visueller Darstellung von Detailinformationen.

Nutzen

• Flexibles Aufzeigen von ortsgebundenen Inhalten
• Immersives Erleben von Industrie 4.0-Lösungen in den beiden Lernfabriken

Umsetzungsaufwand

• gering: VR-Brille und notwendige Software kann im Handel erworben werden
• 360°-Bilder müssen entweder selbstständig oder in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen aufgenommen werden

Veranstaltungen

• Lernparcours Industrie 4.0

Einsatzbereich

Schulung

Kurzbeschreibung

TinkerBots sind cyberphysische Systeme (CPS) aus dem Baukasten. Roboter können aus unterschiedlichen Modulen beliebig zusammengesetzt werden und enthalten wesentliche Komponenten von CPS.

Nutzen

• kosteneffiziente Schulung und Erprobung von verschiedenen Aspekten der Industrie 4.0

Umsetzungsaufwand

• gering: Baukästen können im Handel erworben werden und dienen dann als Grundlage für Schulungen

Veranstaltungen

• Lernparcours Industrie 4.0

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Das digitale Produktionsmanagement Junbiki vermeidet Medienbrüche und ermöglicht so Ad-Hoc-Änderungen in der Produktionsplanung und Produktionssteuerung.

Nutzen

• höhere Flexibilität in Produktionsprozessen
• Vermeidung von Medienbrüchen

Umsetzungsaufwand

• mittel: Schnittstelle zum MES-/ERP-System zur Auftragseinsteuerung notwendig

Veranstaltungen

• Chancen und Risiken von Werkerassistenzsystemen
• Wertstromanalyse 4.0

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Bauteile werden mithilfe von RFID-Chips zu eigenständigen Informationsträgern. Mit den gelieferten Live-Daten können Traceability-Systeme Auskunft über Produktzustände liefern, aber auch aktiv in den Produktionsprozess eingreifen und diesen steuern.

Nutzen

• Optimierung von Produktionsplanung und Produktionssteuerung
• schnellere Durchlaufzeiten und höhere Produktqualität

Umsetzungsaufwand

• mittel: Integration von Traceability-Systemen mit einem überschaubaren Aufwand verbunden

Veranstaltungen

• Traceability als Voraussetzung für Industrie 4.0

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Das digitale Shopfloor Management baut auf einer Webplattform für digitale Endgeräte auf. In der Produktion werden so Live-Kennzahlen visualisiert und Problemlösungen erarbeitet.

Nutzen

• Erfassung der relevanten Informationen der Produktion und Bereitstellung zur Analyse
• schnelle und effektive Erkennung von Abweichungen durch datengetriebenen Prozess
• schnelle und effektive Problemlösung durch datengetriebenen Prozess

Umsetzungsaufwand

• mittel: System wird auf die technischen und organisatorischen Rahmenbedingungen im Betrieb angepasst und individuell implementiert sowie validiert

Veranstaltungen

• Von analogem zu digitalem Shopfloor Management

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Das e-Kanban-System überwacht kontinuierlich die Bestände der Lieferantenteile und umfasst auch die Lieferantensteuerung mittels Kanban-Karten-Konfigurator.

Nutzen

• Erfassung der Lagerbestände in Echtzeit
• Steuerung der Lieferanten
• höhere Produktqualität

Umsetzungsaufwand

• hoch: System muss notwendigerweise unternehmensübergreifend integriert werden

Veranstaltungen

• Chancen und Risiken von Werkerassistenzsystemen

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Der Demonstrator unterstützt die variantenreiche Montage eines Getriebemotors. Dieser wird nach Kundenwunsch in einem Produktkonfigurator angelegt. Informationen zu Prozessen und Komponenten werden auf einem RFID-Chip hinterlegt und bei der Montage ausgegeben. Bearbeitungsdaten werden gespeichert und dienen der Qualitätssicherung.

Nutzen

• papierlose Produktion
• schnellere Durchlaufzeiten und höhere Produktqualität

Umsetzungsaufwand

hoch: System muss notwendigerweise unternehmensübergreifend integriert werden

Veranstaltungen

• Chancen und Risiken von Werkerassistenzsystemen

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Mittels zusätzlicher Aktoren kann die Kinematik des Folgeverbundwerkzeugs automatisch einjustiert werden. Integrierte Sensoren ermöglichen es, die Aktoren automatisiert und adaptiv nachzuregeln.

Nutzen

• schnellere Inbetriebnahme
• Prozessanpassungen inline möglich
• Nachverfolgbarkeit von Einstellparametern

Umsetzungsaufwand

mittel: Implementierung von Seiten der Steuerungstechnik recht komplex

Veranstaltungen

• Digitalisierung in der Umformtechnik

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Im Gegensatz zu klassischen (z.B. vollautomatisierten) Milkrun-Systemen zur Materialversorgung kann bei Milkrun 4.0 ein Mitarbeiter dynamisch auf geänderte Anforderungen reagieren. Die zeit- und bedarfsgerechte Bereitstellung aktueller Informationen und Entscheidungshilfen wird dabei durch den Einsatz mobiler Assistenzsysteme (Smart Glasses) ermöglicht. Das Signal für eine Entnahme oder einen Lieferauftrag wird über Kanbankarten realisiert.

Nutzen

• sofortige Reaktion auf Materialbedarf
• Abbau von Materialbeständen durch schnellere Reaktionszeiten
• Vermeidung von Leerfahrten, Fehllieferungen & Kommissionierfehlern

Umsetzungsaufwand

hoch: individuelle Anpassungsentwicklung auf Basis einer bestehenden manuellen Lösung für die Kommissionierung notwendig

Veranstaltungen

• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang
• Chancen und Risiken von Werkerassistenzsystemen

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Aufruf eines Utility-Films und von 3D-CAD-Sequenzen zur Unterstützung der Montage. Zunächst wird durch die Anmeldung am Terminal der aktuelle Mitarbeiter identifiziert. Anschließend werden beim Einlesen des Bauteils die entsprechenden Informationen abgerufen. Durch Einbeziehen des Zustands der Montagestation wird schließlich die Sequenz dynamisch generiert.

Nutzen

• kürzere Einarbeitung neuer Mitarbeiter
• verbesserte Unterstützung im Vergleich zur Papieranleitung
• einfachere Realisierung von Job-Rotation

Umsetzungsaufwand

mittel bis hoch: Utility-Filme können über einen Drittanbieter abgewickelt werden, 3D-CAD-Sequenzen müssen individuell erstellt werden

Veranstaltungen

• Effizienzsteigerung durch Industrie 4.0

Einsatzbereich

Prozessoptimierung

Kurzbeschreibung

Der Demonstrator verdeutlicht die Möglichkeiten einer Visualisierung von 3D-Modellen im Browser ohne die Notwendigkeit einer CAD-Lizenz für den jeweiligen Arbeitsplatz. Der Demonstrator ist nach dem Model View Controller (MVC) Architekturmuster als eine sogenannte Single Page Application aufgebaut. 

Nutzen

• bessere Visualisierung des Produktes durch das 3D-Modell
• Zugriff auf Zusatzfunktionen
• dynamische Anpassung der Applikation möglich

Umsetzungsaufwand

hoch: Implementierung in bestehende IT-Infrastruktur und bestehende Prozesse notwendig

Einsatzbereich

Monitoring

Kurzbeschreibung

Mit dem Demonstrator lassen sich die Vorgänge in einem Lager per App erfassen und die aktuellen Positionen über eine Visualisierung anzeigen.  Dazu werden sowohl die Güter als auch Lagerpositionen mit einem eindeutigen QR-Code markiert. Über einen Scanvorgang mittels der App werden die Güter und Positionen dann identifiziert, eine Verknüpfung erstellt und an der Server übermittelt.

Nutzen

• Erfassung der aktuellen Positionen von Gütern
• aktuelle Übersicht über den Lagerzustand im Browser

Umsetzungsaufwand

gering bis mittel: Nutzung als Zusatzanwendung oder eingebunden in bestehende IT-Infrastruktur möglich

Veranstaltungen

• Einsatz von Bauteilen und Betriebsmitteln als Informationsträger

Einsatzbereich

Energieffizienz

Kurzbeschreibung

Anhand eines Referenzprozesses (Kaffeebrühen) wird die Digitalisierung einer Maschine durch Sensorausrüstung, die nutzung kollaborativer Robotik sowie die Erfassung, Analyse und Visualisierung von Energiedaten unter Nutzung von Methoden der Künstlichen Intelligenz präsentiert.

Nutzen

• Funktionsweise und Nutzen eines Engergiemanagementsystems und Einsatz von Maschinellem Lernen aufzeigen
• Darstellung von:
• Sensorintegration zur Erfassung von Energie- und Ressourcenverbräuchen
• Visualisierung von Energieverbräuchen von Maschinenhaupt- und Nebenaggregaten
• Methoden des Condition Monitorings
• Methoden der Künstlichen Intelligenz

Umsetzungsaufwand

• mittel: technische Anbindung von Sensorik, Entwicklung von Software zur Datenauswertung und -visualisierung

Veranstaltungen

• Lernparcours Industrie 4.0
• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang

Einsatzbereich

Energieffizienz

Kurzbeschreibung

Der Bildschirmtisch mit Erkennungsfunktion, um Energieeffizienzmaßnahmen zuordnen zu können und Mitarbeiter so zu sensibilisieren.

Nutzen

• Sensibilisierung der Mitarbeiter für Energieeffizienz

Umsetzungsaufwand

• gering: Hersteller bzw. andere Unternehmen bieten Systeme an

Veranstaltungen

• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang

Einsatzbereich

Energieffizienz

Kurzbeschreibung

Der Demonstrator ermöglicht die virtuelle Planung einer energieeffizienten Fabrik. Ziel ist es, den Energiebedarf zu prognostizieren und den Nutzen von möglichen Energieeffizienmaßnahmen zu bewerten.

Nutzen

• Entwicklung von Energieeffizienzmaßnahmen bereits von der Planungsphase von Fabriken

Umsetzungsaufwand

• hoch: Systemverständnis und Mitarbeiterschulungen sind Grundvoraussetzung

Veranstaltungen

• Lernparcours Industrie 4.0
• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang

Einsatzbereich

Smart Monitoring / Condition & Process Monitoring

Kurzbeschreibung

Durch Disaggregation von Leistungsdaten auf Maschinenebene kann der Zustand einzelner Aggregate überwacht werden, wobei nur die Leistung des Hauptanschlusses gemessen werden muss (Kombination mit Steuerungsdaten).

Nutzen

• Verringerung der Kosten für Energiemonitoring
• Condition Monitoring auf Komponentenebene möglich

Umsetzungsaufwand

• hoch: benutzter Algorithmus kann nicht einfach auf andere Maschinen übertragen werden

Veranstaltungen

• Lernparcours Industrie 4.0
• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang

Einsatzbereich

Smart Monitoring

Kurzbeschreibung

Energiemonitoring an Maschinensteuerungen bilden die Grundlage zur Steigerung der Energieeffizienz durch Optimierung von Betriebszuständen und für das maschineninterne Lastmanagement.

Nutzen

• Steigerung der Energietransparenz (und damit auch -effizienz) an der Maschine

Umsetzungsaufwand

• gering: ähnliche Bausteine werden mittlerweile von Steuerungsherstellern angeboten

Veranstaltungen

• Lernparcours Industrie 4.0
• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang

Einsatzbereich

Energieffizienz

Kurzbeschreibung

Anhand der Simulation wird aufgezeigt, wie die Themen der digitalen Fabrik zur Steigerung der Energieffizienz beitragen können.

Nutzen

• Optimierung von Energieeffizienzmaßnahmen bereits von der Planungsphase von Fabriken

Umsetzungsaufwand

• mittel: Mitarbeiterschulungen im Bereich Simulation notwendig

Veranstaltungen

• Lernparcours Industrie 4.0
• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang

Einsatzbereich

Energieffizienz / Smart Monitoring / Condition & Process Monitoring

Kurzbeschreibung

Die Energiemanagementsoftware kann zur Visualisierung von Energiedaten aus der Cloud, zur Energieflusssteuerung und Überwachung sowie zur Maschinendatenerfassung und Auswertung genutzt werden.

Nutzen

• Steigerung der Energietransparenz und Optimierung der Energieeffizienz
• Grundlage weiterer Optimierungen mittels Condition & Process Monitoring

Umsetzungsaufwand

• mittel: Unterstützung durch Fachunternehmen kann in Anspruch genommen werden (sukzessiver Aufbau möglich)

Veranstaltungen

• Lernparcours Industrie 4.0
• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang
• Einführung eines Echtzeit-Energiemanagementsystems

Einsatzbereich

Energieffizienz

Kurzbeschreibung

AtVice-(SCADA)-Leitstand zum Monitoring der energetischen Verknüpfung von Maschinen und Gebäude.

Nutzen

• Steigerung der Energietransparenz (und damit auch -effizienz)
• Grundlage für weitere Optimierungen

Umsetzungsaufwand

• hoch: IKT-Vernetzung auf hohem Niveau erforderlich

Veranstaltungen

• Lernparcours Industrie 4.0
• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang
• Einführung eines Echtzeit-Energiemanagementsystems

Einsatzbereich

Energieffizienz / Condition & Process Monitoring

Kurzbeschreibung

Die Demonstration verschiedener Hydraulikkonfigurationen, die Simulation des realen Betriebs an Werkzeugmaschinen sowie die Einbindung und Aufzeichnung der Daten in der Cloud sind möglich.

Nutzen

• Test von Hydraulikkonfigurationen zur Steigerung der Energieeffizienz von Hydraulikaggregaten
• Condition Monitoring auf Maschinenebene

Umsetzungsaufwand

• mittel: Mitarbeiterschulungen in SCADA-Software notwendig

Veranstaltungen

• Lernparcours Industrie 4.0
• Digitalisierung in der ETA- und Prozesslernfabrik (CiP) erleben - Rundgang

Einsatzbereich

IT-Sicherheit in der Produktion

Kurzbeschreibung

Der Demonstrator zeigt die Anomalieerkennung auf Basis der kontinuierlichen Auswertung von z.B. Feldbus-, Sensor- und Fertigungsdaten. Für den Integritätsschutz sorgen Trusted Platform Modules (TPM 2.0), die den Zustand aller Komponenten kontinuierlich überprüfen.

Nutzen

• Lösungsansatz benötigt keine definierten Angriffsmuster
• flexible Segmentierung, Zellschutzung und Isolation von Produktionsanlagen/-netzen sowie eine dynamische Regelung des Fernzugriffs auf solche Systeme
• hardwarebasierte Integritätsprüfung bei System-Manipulationen

Umsetzungsaufwand

Veranstaltungen

• IT-Sicherheit in der Produktion