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Die „smarte Produktion“ und deren Eigenschaften

Begriffe wie „Smart Manufacturing“ oder „Intelligent Production“ werden im Zusammenhang mit Industrie 4.0 häufig verwendet. Sie beschreiben Veränderungen, die durch die Integration verschiedener Technologien (z.B. IT & OT) in den produzierenden Bereich entstehen.

„Intelligent Products and Production Systems“ ist auch eines der Schwerpunkt-Themen des Interreg-CE-Projekts CEUP 2030. Ziel des Projekts ist der Austausch verschiedener Akteure in Zentraleuropa zu Industrie 4.0-Themen. Im 3. „Tech Trend Dialogue“ im Rahmen des Projekts wurde das Thema aufgegriffen. Mit Hilfe verschiedener Beispiele wurde verdeutlicht, welche Eigenschaften „intelligente Produktion und intelligente Produkte“ in der Praxis ausmachen.

dezentral und flexibel

Bei Diskussionen über moderne Fertigungstechnologien kommt man an der additiven Fertigung nicht vorbei. Dafür benötigt werden industrielle 3D-Drucker, auf deren Herstellung sich das bayrische Unternehmen EOS spezialisiert hat. Marius Lakomiec leitet bei EOS den Bereich „Additive Manufacturing Production Optimization“ und ermöglichte den TeilnehmerInnen einen Einblick in seinen Tätigkeitsbereich.

Die dezentrale bzw. verteilte Produktion ist das große Versprechen des 3D-Drucks. Heute müssen Produkte nicht mehr in großen, zentralisierten Fabriken produziert werden. Beispielsweise können Abstrichstäbchen für COVID-19 PCR-Tests dezentral und on-demand in Europa und Nordamerika angefertigt werden.

Eine weitere Eigenschaft der additiven Fertigung ist deren Flexibilität. Metalle und Polymere können verarbeitet werden, die Einsatzmöglichkeiten reichen von der Automobilbranche, über die Raumfahrt bis hin zu Konsumgütern oder medizinischen Produkten (z.B. Zahnimplantaten). Die flexible Herstellung wird durch die Simulation der Produktion mit Hilfe des digitalen Zwillings der 3D-Drucker weiter erhöht.

individuell und skalierbar

Ebenfalls mit 3D-Druck und mit den dafür eingesetzten Materialien, mit Hochleistungspolymeren, beschäftigt sich das Wiener Unternehmen Cubicure. Als COO stellte Markus Pfaffinger Cubicure und dessen Aktivitäten zwischen Material und Prozess vor.

Der 3D-Druck ermöglicht es, durch die flexible Produktion mit kurzen Anlaufzeiten, individuelle Wünsche zu berücksichtigen. Prototypen (z.B. Beatmungsgeräte) und Kleinserien (z.B. Probenhalter) werden schon heute mit Hilfe patentierter Anlagen und Materialien in Wien produziert.

Das Ziel von Cubicure ist auch die industrielle Fertigung von Großserien und die Skalierung des 3D-Drucks. Mit Hilfe hitzebeständiger Materialien setzt man auf die Erfüllung der Anforderungen aus der Medizintechnik und der Elektronikindustrie. Für die Elektronikindustrie können z.B. Steckerkomponenten hergestellt werden – bis zu 20.000 Stück pro Tag und Produktionseinheit, made in Austria.

 


“Hot Lithography” und deren Eigenschaften

lösungsorientiert und innovativ

Wie „intelligente Produkte“ in etablierten Unternehmen entstehen können zeigt die oberösterreichische Miba Gruppe. Gunther Hager verantwortet dort den Bereich System-Engineering und präsentierte zusammen mit Gerold Meininger vom Grazer Elektronik-Entwickler MEDS ein gemeinsames Projekt.

Miba produziert unter anderem Gleitlager für Aggregate, die z.B. im Bereich der Energieproduktion oder im Transport verwendet werden. Ziel des Projekts war es, mit Hilfe moderner Elektronik ein „intelligentes Gleitlager“ herzustellen, das Anwendungen wie Condition Monitoring ermöglicht. Durch die Überwachung des Zustandes der Lager können u.a. die Planbarkeit der Wartung verbessert und die Langzeitverfügbarkeit der Gleitlager erhöht werden – eine Reduktion der „Total Cost of Ownership“ für Miba-KundInnen steht im Raum.

Für die Implementierung des „intelligenten Gleitlagers“ beschritt man gemeinsam mit dem Partner MEDS innovative Wege. Sowohl im Bereich der Energieversorgung (z.B. durch hohen Energiespitzenbedarf) als auch im Bereich der Umsetzung (z.B. durch Temperaturen bis 150°C und Vibrationen bis 1000G) konnten Herausforderungen erfolgreich gelöst werden. Das Resultat: Ein Gleitlager, das die Überprüfung der „Gesundheit“ einer Anlage ermöglicht und das die Datenbasis für weitere Anwendungen (Stichwort: Machine Learning) schafft.

datengetrieben und integriert

Mit Daten und deren Verwertung in der Produktion beschäftigt sich auch Peter Netolitzky vom finnischen IT-Diensleister TietoEVRY.

Während des gesamten Lebenszyklus eines Produkts fallen Daten an. Diese können zu unterschiedlichen Zeitpunkten verwertet werden. Use Cases für die datengetriebene Produktion gibt es z.B. beim Monitoring der initialen Installation, im Bereich der Produktqualität oder rund um Predictive Maintenance und die Wartung eines Produkts.

Viel Potenzial liegt aktuell in der Entwicklung von Services für Produkte, die bereits bei den KundInnen integriert sind. Mit Hilfe solcher After-Sales-Serviceleistungen stiftet die „intelligente Produktion“ auch während des Einsatzes der Produkte einen Mehrwert.

ressourcenschonend und bedarfsgerecht

Ressourcen- und Energieeffizienz sind zentral für die moderne Industrie. Wenn Produkte ihren KundInnen Effizienzsteigerungen ermöglichen, dann hilft das den beteiligten Unternehmen und der Umwelt. Das weiß auch Lukas Prager vom steirischen Unternehmen lixtec.

Das Unternehmen bietet „intelligente Produkte“ im Bereich der dynamischen Lichtsteuerung an. Insbesondere in der Straßenbeleuchtung, z.B. bei Wohnstraßen, Radwegen, Parkanlagen oder auf Firmengeländen, kommen die Lampen von lixtec zum Einsatz. Dabei werden Radar Sensoren verwendet, die softwareunterstützt die bedarfsorientierte Beleuchtung ermöglichen.

Ziel von lixtec ist es, den Energieverbrauch in der Beleuchtung zu reduzieren und gleichzeitig die Lichtverschmutzung zu senken. Damit möchte man zum Erreichen der Klimaziele beitragen. Das autarke System ist kompatibel mit bereits existierenden LED-Straßenleuchten. Europaweit wurden bereits mehr als 1000 Installationen durchgeführt.

lixtec und dessen Innovationen im Porträt

Weitere Aktivitäten rund um CEUP 2030

Wir bedanken uns bei allen Vortragenden für die spannenden Inputs!

Rund um das Projekt CEUP 2030 sind bis zum Frühjahr 2022 noch weitere Aktivitäten und Veranstaltungen geplant. Sollten Sie Informationen zum Projekt oder zu den spezifischen Vorträgen benötigen bzw. sollten Sie Interesse an der Teilnahme an zukünftigen Events haben, dann kontaktieren Sie gerne michael.fellner@plattformindustrie40.at.

Foto von Minkus auf Unsplash

Michael Fellner