Die Fabrik der Zukunft: Was heute schon möglich ist und wo die Reise hingeht

Volle Flexibilität, Individualität und Skalierbarkeit. Genau darum geht es in der Fabrik der Zukunft. Die Anforderungen an die künftige Produktion sind gezeichnet durch immer kürzere Produktlebenszyklen, durch kleiner werdende Losgrößen und individuelle Produktgestaltung und -ausprägungen. Die Entwicklung in Richtung einer leistungsfähigen und wandelbaren Fertigung ist also unaufhaltsam.

Installierte Maschinen einfach vernetzen

Alles beginnt mit der flächendeckenden Vernetzung von Sensoren, Maschinen, Anlagen und Prozessen, also allem was Informationen im Industrieumfeld liefert. Lösungen wie die Rexroth IoT Gateway Produkte vernetzen vom Sensor bis zu Maschinendaten in wenigen Schritten die gesamte Produktion und ermöglichen damit eine „schonungslose“ Transparenz und Überwachung des Gesamtsystems. Hieraus lassen sich bspw. Condition Monitoring Lösungen ableiten und gepaart mit Domainwissen auch sehr wirksame Mechanismen für vorausschauende Wartung darstellen.

Dezentrale Automatisierungskonzepte, zum Beispiel schaltschranklose Antriebs- und Steuerungstechnik, erlauben es bereits heute, Maschinen und Anlagen nach Bedarf modular zu erweitern. Die Kommunikation erfolgt dabei über offene Standards wie IO-Link, Multi-Ethernet und zunehmend OPC UA für den Maschine-zu-Maschine Datentransfer.

Intelligente Montagestationen (ActiveAssist) identifizieren Montageelemente, rufen die entsprechenden Arbeitspläne ab und führen den Mitarbeiter durch den Montageprozess bzw. lernen ihn an. Sie kontrollieren und optimieren die Arbeitsschritte und die Qualität. Sie ermöglichen es, auch untrainierte Mitarbeiter mit eindeutigen Anweisungen durch die variantenreiche Montage zu leiten und reduzieren die Fehlerkosten um bis zu 40 Prozent.

Digitale Zwillinge auf dem Vormarsch

In enger Zusammenarbeit mit Maschinenherstellern und Endanwendern, Forschungseinrichtungen und IT-Unternehmen entwickeln Bosch und Bosch Rexroth aber auch erste Use Cases für die nahe Zukunft. Eine zentrale Rolle spielen dabei digitale Zwillinge als virtuelle Abbilder aller Komponenten, Module und ganzer Wertschöpfungsketten. Hier kooperiert Bosch Rexroth mit dem Softwareanbieter Dassault Systèmes und dem Maschinenhersteller Gnutti Transfer und zeigt, welche Möglichkeiten der Konzeption, Auslegung, Simulation und Optimierung sich durch den digitalen Zwilling für Engineering-Prozesse im Maschinenbau und für die Fertigungsplanung ergeben.

Intelligentes Maschinenbett

Gemeinsam mit der Rampf-Gruppe hat Bosch Rexroth ein intelligentes Maschinenbett entwickelt, in dem Sensoren im Betrieb die Temperatur und Drücke des Kühlsystems erfassen und beeinflussen. Mit einer über Fernleitung angebundenen Werkzeugmaschine außerhalb des Messegeländes demonstriert Bosch Rexroth wie damit Fertigungsprozesse analysiert, Veränderungen detektiert und optimiert sowie Abweichungen oder Verschleiß rechtzeitig erkannt werden können.

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Über den Autor

Dr. Heiner Lang, Leiter der Business Unit Automation & Electrification Solutions, Bosch Rexroth AG, Lohr