••• Von Paul Christian Jezek
Die Kunst besteht darin, Daten zu erfassen und sinnvoll miteinander zu verknüpfen, die betrieblichen Anforderungen zu verstehen und in eine wertsteigernde und sichere Lösung umzusetzen”, erklärt Jochen Borenich, Mitglied des Vorstands bei Kapsch BusinessCom, die Herangehensweise von Kapsch bei der Digitalisierung in der Industrie. „Dafür gibt es natürlich keine Standardlösungen. Echte Wertschöpfung entsteht immer nur in enger Kooperation zwischen uns als Digitalisierungspartner und dem jeweiligen Unternehmen.”
Als Beispiel nennt Borenich den Einsatz optischer Sensorik, mit der Oberflächen gescannt und Informationen gewonnen werden – in Hochgeschwindigkeit, direkt in der laufenden Produktion. „Wir greifen dabei auf eine Technologie zurück, die von unseren Kollegen der Kapsch TrafficCom entwickelt wurde und bereits seit vielen Jahren im Einsatz für die automatische Nummernschilderkennung bei der Maut ist.”
Visuelle Sensorik
Mit definierten Verarbeitungsparametern aus der Produktion verknüpft, entsteht ein Datensatz, der nichts anderes ist als ein digitaler Fingerabdruck.
Auf Basis umfangreicher Kriterien kann somit eine eindeutige Nachverfolgung und Identifikation jedes Einzelteils durch die gesamte Produktion gewährleistet werden. Mit der Technologie des digitalen Fingerprints realisiert Kapsch verschiedene Use-Cases z.B. in der holzverarbeitenden Industrie, ebenso bei der Produktion von Ziegeln, Anlagenbauelementen oder in der Papierindustrie.
Darüber hinaus kann mit visueller Sensorik Ausschussware direkt identifiziert werden. Ausschussware, von der man zudem genau weiß, unter welchen Bedingungen und unter welchen Parametern sie entstanden ist.
Qualitätsüberwachung bekommt durch diese Technologien ganz neue Möglichkeiten.
Mithilfe intelligenter Hochgeschwindigkeitskameras (mit zehn Bildern pro Sekunde) sowie künstlicher Intelligenz und Algorithmen werden Anomalien sofort entdeckt und Ausschuss von der Maschine ausgeworfen. Das spart Zeit und jede Menge Ressourcen, da zielgenau einzelne Teile anstatt kompletter Chargen entsorgt werden müssen.
Sinnvolle Datenauswertung
Das volle Digitalisierungspotenzial in der Industrie kann allerdings erst dann gehoben werden, wenn die Daten aus der Sensorik auch sinnvoll genutzt und langfristige statistische Analysen des Produktionsprozesses erstellt werden. „Es braucht neben der Sensorik ein Netzwerk, um die Daten zu übertragen, eine Plattform, auf der diese Daten aggregiert werden, und entsprechende Analytics-Methoden und künstliche Intelligenz, um die Daten sinnvoll auszuwerten”, erklärt Borenich.
Diese Daten fließen dann über entsprechende Applikationen in den Prozess und zu den Anwendern zurück.
Mit Lifetime-Management werden Wartungs- sowie Anschaffungskosten reduziert, denn sogar alte Maschinen lassen sich mit Retrofitting digital nachrüsten und so für Predictive Maintenance fit machen. Dem übergeordneten Ziel des World Class Manufacturing (WCM), einem zentralen Konzept der Industrie 4.0, kommt man somit ein bedeutendes Stück näher.
Akustische Sensorik
Kapsch forscht derzeit verstärkt im Bereich der Audio-gestützten Qualitätsüberwachung, da diese potenzielle Fehlerquellen noch zielgenauer erkennt und melden kann.
Mikrofone zeichnen im Ultraschallbereich den Verarbeitungsprozess auf. Wenn es hierbei Geräusche gibt, die außerhalb der Norm sind, wird das sofort erkannt. Enorm hilfreich ist das z.B. bei Schweißarbeiten – durch den extrem hellen Lichtbogen können hier Kameras keine genauen Analysen abgeben. Die Mikrofone hingegen erkennen „wie Fledermausohren” geringste Veränderungen im Produktionsprozess oder bei der Produktqualität und können so Materialfehler eliminieren und somit die Sicherheit erhöhen.
Im Zuge intelligenter Vernetzung können heute alle im Produktionsprozess befindlichen Maschinen an ein zentrales System angebunden werden. Über OPC-UA (eine plattformunabhängige, serviceorientierte Architektur, die von Kapsch implementiert wird), können die Maschinendaten zur weiteren Bearbeitung aufbereitet und an ein zentrales Visualisierungssystem für die Steuerung übergeben werden. Die automatisierte Datengewinnung wird außerdem für lückenlose Qualitätsnachweise eingesetzt, und die Produktionsplanung kann in Echtzeit vollzogen werden.
„Für Kapsch BusinessCom ist es wichtig, bei allen Datensystemen auf dem neuesten Stand zu sein”, verlangt Borenich. „IT-Security wird zu einem wichtigen Erfolgsfaktor jedes Digitalisierungsprojekts – vor allem in der Smart Factory.”
Denn zum Schutz von Investitionen, Entwicklungsleistungen und wertvollem Know-how ist eine Security-Gesamtstrategie unerlässlich, die in schonungsloser Analyse Schwachstellen erkennt, Angriffspunkte minimiert, etwaige Schäden aufdeckt und Beweise sichert.
Drei unverzichtbare Basics
Um eine derartig umfangreiche und tiefgehende Lösung von der Sensorik, über AI bis zur Datensicherheit umzusetzen, bedarf es einer maßgeschneiderten und sicheren Infrastruktur. Dabei ist wichtig, dass der Digitalisierungspartner gut vernetzt ist, sprich in einem digitalen Ecosystem arbeitet – sowohl mit internationalen Big Playern als auch mit lokalen Spezialisten oder Start-ups.
„Für uns als Digitalisierungspartner bedeutet das drei Dinge: technologisch auf dem neuesten Stand sein, sich mit der Wertschöpfungskette des Kunden auseinandersetzen und auf ein erprobtes Partner-Netzwerk zugreifen können, um allen Anforderungen passgenau gerecht zu werden”, fasst Jochen Borenich das Erfolgsrezept von Kapsch zusammen.
