Überwachung der Produktionszyklen

Innovationscharakter: Individualisierte Überwachung von Produktionszyklen

Beschreibung
Der IT-Manager der Firma GS Industry kontaktierte FabLab CFV für Schulungen zu Mikrocontrollern und Rapid Electronic Prototyping. Aufgrund des im Laufe des Kurses erworbenen persönlichen Wissens und der spezifischen Fähigkeiten von FabLab CFV im Bereich des Electronic Prototyping entstand spontan die Idee einer zeitnahen Überwachung der Produktionsphasen für GS Industry. Zunächst wurde das Projekt theoretisch und als Übung während des Kurses konzipiert. Nach entsprechenden internen Überlegungen von GS Industry wurde eine Machbarkeitsstudie durchgeführt und FabLab CFV mit der Durchführung einer ersten Phase der Arbeiten beauftragt.

Das Unternehmen hat insgesamt zwei Phasen der Implementierung geplant: In einer ersten Phase sind erstellte Prototypen (Elektronikplatinen für das Prototyping) für die Überwachung und die Übermittlung von Daten an das Management vorgesehen. Es sollte ein nicht-invasives Überwachungssystem implementiert werden, d. h. ohne Auswirkungen auf das elektrische System oder die Maschinensteuerung. Nach einer angemessenen Testphase wird FabLab CFV, die erforderliche Anzahl von Elektronikkarten entwickeln, die für die Integration in das Überwachungssystem erforderlich sind. Der doppelte Durchgang erlaubt es, bereits während der Implementierungsphase die wesentlichen Merkmale des Systems zu verändern und die Kosten zu begrenzen.

Technologie und Methode
Das Unternehmen stellt Metallregale für die Logistik her und die Produktionszyklen und Maschinen sind bereits mit On-Board-Sensoren ausgestattet. Parallel wurde zu den an den montierten speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) gearbeitet, um die gesammelten Daten zu verarbeiten und an das Management weiterzuleiten. Auf diese Weise kommuniziert jeder Knoten in Echtzeit die Bearbeitung und den Durchgang des Werkstücks in der Maschine an das Management. Dieses System hat keinerlei Auswirkungen auf das elektrische System der Maschine und erfordert keine Interaktion des Personals, da es vollständig automatisiert ist. Daher wurde das Datenübertragungsprotokoll LORA (Long Distance Radio Protocol) eingeführt, das das Problem der Abdeckung und damit der Datenübertragung über WLAN ausschließt und mit einem Gateway kommuniziert, das Daten von allen Knoten sammelt und an das Management zurücküberträgt. Das gleiche Managementsystem schickt eine Warnung an die Lagerabteilung in bestimmten Verarbeitungsstufen, um die Prozeduren für den Abruf der Produktion und der Lagerhaltung zu starten.

Rolle des Labs
FabLab CFV hat das Unternehmen in dem Reflexionsprozess begleitet. Das Unternehmen ist bestrebt, seinen Produktionszyklus zu optimieren, indem es Verschwendung eliminiert und in Taktzeiten produziert. Auf diesem Weg ist FabLab CFV Technologiepartner für Hardware-, Elektronik- und Datenübertragungslösungen in einer Produktionsanlage mit nicht veralteten Maschinen, aber auch ohne Fernüberwachungs- und Steuerungssysteme. Dazu ist eine externe und kundenspezifische Überwachung sowohl der Maschinen als auch der Produktionslinie, auf der sie installiert ist, zwingend erforderlich. Dabei handelt es sich um hochgradig personalisierte Produkte, die gleichzeitig kostengünstig und skalierbar sein müssen.