Warum Maschinen vernetzen? Come MOM!

Allez, allez! Ein kleines, agiles Team von Dassault Systèmes Deutschland machte sich kürzlich auf nach Paris – zu einem Videodreh über ganzheitlich gemanagte Fertigungsprozesse, in der Fachwelt kurz MOM genannt. Warum gerade nach Paris?
Voilà, hier steht der CampusFAB, eine mehrere tausend Quadratmeter große Fabrikhalle mit allem, was die Welt der industriellen Transformation hergibt – inklusive MOM, natürlich. Es ist eine Welt voller neuer Möglichkeiten – mit mehr Intelligenz, Flexibilität und Kosteneffizienz.
Der französische Technologie- und Industriekonzern Safran bildete 2019 eine Allianz aus lokalen Akteuren und internationalen Unternehmen, darunter Dassault Systèmes, um in der CampusFAB für die Fabrik von morgen aus- und fortzubilden - oder einfach mal nur auf Tuchfühlung mit der Welt von MOM zu gehen.

Die Fabrik der Zukunft veranschaulicht die Vorteile eines MOM: Es bildet die komplette Hardware mit sämtlichen Funktionen und dazu in Echtzeit digital ab. Der Wertstrom wird vollständig digitalisiert. Software sammelt, überträgt und verarbeitet Daten aus der Fertigung und Logistik zur Analyse. Oberstes Ziel ist es, durch Transparenz die Produktivität und Effizienz zu steigern. Alle Prozesse können über den gesamten Wertstrom hinweg - beispielsweise mit Hilfe eines Digitalen Zwilling - simuliert und verbessert werden: von der Beschaffung über die Produktion bis hin zur Auslieferung.

In einer automatisierten Produktion müssen Werker nicht mehr in jeden Ablauf selbst eingreifen. Vieles können die Maschinen unter sich ausmachen. Die MOM-Experten Maximilian und Johannes beraten die Produktionsleiter in den Unternehmen sorgfältig wie sich die in der Machine-to-Machine-Kommunikation anfallenden Daten einem Produkt zuordnen lassen, um nachgelagerte Produktionsschritte zu adaptiven Reaktionen zu befähigen. Eine standardisierte Weitergabe der Produkt- und Prozessdaten entlang der Produktionskette hilft, einen hohen Grad an Automatisierung zu erreichen. So kann beispielsweise die Produkt- beziehungsweise Materialverfolgung durch die gesamte Protokollierung von produktionsrelevanten Daten als autonomer Ablauf eingerichtet werden.
Die Daten lassen sich nicht nur einem Produkt, sondern auch jedem beliebigen Kontext, etwa einer Maschine oder einem ganzen Prozess, zuordnen.

Die sichere, schutzzaunlose Zusammenarbeit von Mensch und Maschine ist ein elementarer Bestandteil in einer durch MOM unterstützten Fabrik der Zukunft. Im CampusFAB sind die Produktionsassistenten speziell für diesen Einsatz konzipiert. Auf Basis von sicheren Gelenkmomenten-Sensoren erkennt der kollaborierende mobile Roboter, wenn sich ein Mensch im Nahbereich befindet. Die Sensoren sind in den sieben Gelenkachsen redundant eingebaut und reagieren auf einstellbare Erschütterungssignale durch konkreten Kontakt.

Erst wenn der Mensch den Nahbereich des Roboters verlassen hat, nimmt er seine Arbeit selbstständig wieder auf. Ohne zusätzliche Schutzzäune können Mensch und Roboter miteinander statt nebeneinander arbeiten, um Arbeitsprozesse effizient abzuwickeln. Somit übernehmen MRK-fähige Roboter bereits heute nach und nach monotone und ergonomisch ungünstige Arbeiten. Gleichzeitig kann der Mensch sich auf komplexere Aufgaben in der Fabrik der Zukunft konzentrieren.

Marie, wissenschaftliche Mitarbeiterin am CampusFAB, und Experte Maximilian wissen um die Vorteile einer MOM-Fertigung: Produktionsprozesse werden virtuell definiert, geplant, erstellt, überwacht und letztendlich gesteuert. Das sorgt für erheblich mehr Transparenz. Auf unerwartete Gegebenheiten können Unternehmen schneller reagieren.

Marie und Maximilian demonstrieren, wie sie Kunden in die Augmented Reality (AR) einführen: Schritt für Schritt. AR ermöglicht es, eine virtuelle 360 Grad Welt zu erleben, diese von allen Seiten zu betrachten, sich in ihr zu bewegen und mit dieser zu interagieren - weltweit.

Wartung leicht gemacht: Im Industrie-Umfeld steigen die Anwendungsgebiete von Virtual Reality-Brillen. Kollaboratives Arbeiten von unterschiedlichen Standorten aus wird einfacher. Und der Nichtexperte ist in der Lage, auch ohne Spezialkenntnisse Dinge zu erledigen. Heute schon bekommen Servicetechniker in Werkstätten per Augmented Reality (AR)-Anwendungen Schritt für Schritt erklärt, wie sie Komponenten austauschen und reparieren. Die Datenbrille kann zum Beispiel bei schwierigen Reparaturen an Triebwerken neben einer Videounterhaltung mit Fachpersonal auch zusätzliche Informationen als holografische Illustrationen unmittelbar in das Sichtfeld des Monteurs projizieren.

Autonome mobile Roboter (AMR) können Arbeitsabläufe in der Intralogistik optimieren. Sie übernehmen monotone und zeitaufwändige Aufgaben, sodass sich Mitarbeiter auf wertschöpfendere Arbeiten konzentrieren können.

Kurze, automatisierte Wege: Der AMR hat das Werkstück nach der Bearbeitung durch den Roboter übernommen und quasi ohne Zeitverlust zum benachbarten Koordinatenmessgerät transportiert. Hier schließt sich die digitalisierte Qualitätsprüfung an. Alle erzeugten Daten sind in Echtzeit auf der zentralen Plattform verfügbar.

Jedes Unternehmen wird anders geführt und braucht einen auf seine Bedürfnisse zugeschnittenen Service. Daher ist die Implementierungsmethodik eines MOM immer auch maximal flexibel konzipiert und bietet zugeschnittene Lösungen für die wichtigsten Branchen wie Luft-und Raumfahrttechnik, Automotive, Maschinenbau, Medizintechnik, Bio-Wissenschaft, Konsumgüter, Verpackung und Technologie/Elektronik.

Dassault Systèmes-Marketingexpertin Sabine Grieve (im Foto unten rechts) kennt die Fragen der Produktionsfachleute: "Welche Vorteile bringt eine MOM-Lösung konkret für mein Unternehmen?" Die Experten fokussieren sich beim Dreh auf ganz wesentliche: mehr betriebliche Effizienz, Schaffung einer zentralen Informationsquelle für gezieltere, schnellere Entscheidungen, eine papierlose Produktion sowie die Verwaltung des gesamten Lebenszyklus von Geschäftsprozessen.

Der Besuch im CampusFAB unterstreicht: MOM hilft den Herstellern entscheidend, ihre Abläufe zu transformieren, indem sie die Performance von Geschäftsprozessen entlang der gesamten Wertschöpfungskette automatisieren, umsetzen und in Echtzeit verwalten. Damit sind sie in der Lage, ihre Betriebsabläufe im gesamten Unternehmen präzise und effektiv zu steuern und ihre Mitarbeiter, Prozesse, Anlagen, Werkzeuge und Materialien auf globaler Ebene zu koordinieren und zu synchronisieren. Der Mehrwert ist für den Hersteller und letztendlich auch den Kunden spürbar, im Einzelnen durch:

• eine durchgängige Integration von Supply-Chain-Abläufen
• eine vollständige Produktrückverfolgbarkeit
• ein Echtzeit-Produktionsmanagement
• ein global standardisierte Fertigungsprozesse.