Industrie 4.0: Die neuen Regeln der Daten-Ära

INTERNET DER DINGE

Industrie 4.0: Die neuen Regeln der Daten-Ära

Das Internet der Dinge: Was Ende der Neunziger Jahre als Vision eines allgegenwärtigen Computereinsatzes begann, ist auch knapp 20 Jahre später noch eines der beherrschenden Themen unserer Gesellschaft. Intelligenz, Vernetzung und Produktion sind dabei wichtige Schlüsselfaktoren.

Industrie 4.0
Alles ist vernetzt im Internet der Dinge. (Bild: Schneider electric)

Wie kaum ein anderes Schlagwort steht die digitale Transformation mit ihrem Fokus auf intelligentem Datenmanagement für Umsatzerlöse in Milliardenhöhe, Innovation und Ressourcenschonung.

Das Prinzip: Mittels intelligenter Sensorik kommunizieren im Internet der Dinge sogenannte Smart Objects untereinander und erfassen laufend Daten, dank derer wir unser Leben besser planen und Prozesse optimieren können. 50 Milliarden vernetzte Geräte – Dinge – sollen schon in fünf Jahren Zeit, Geld und unsere natürlichen Ressourcen schonen.

Vor allem in der Industrie ist der digitale Optimismus groß. Die Bundesregierung spricht von einer vierten industriellen Revolution – und erhofft sich bis 2020 durch den intelligenten Informationsaustausch in der Industrie 4.0 ein zusätzliches volkswirtschaftliches Wachstum in Höhe von 153 Milliarden Euro.

Das Öl des 21. Jahrhunderts

„Daten sind das Öl des 21. Jahrhunderts, und Datenanalyse der Verbrennungsmotor“ wird Peter Sondergaard, Executive Vice President of Research beim Marktforschungsunternehmen Gartner zitiert. Während Sondergaards‘ Metapher auf den ersten Blick alles andere als nachhaltig klingt, ist das Thema Internet der Dinge in punkto Ressourcenschonung von höchster Bedeutung. Experten sprechen von einer neuen Welle der digitalen Transformation, die uns hilft, brandaktuelle Herausforderungen  wie ein effizientes und nachhaltiges Energiemanagement global zu meistern. Damit wird die Datenanalyse zum wahrscheinlich grünsten Verbrennungsmotor, den die Welt je gesehen hat – und das gleich auf mehreren Ebenen.

Flexible Arbeitsumgebungen fordern neue Lösungen

In modernen Arbeitsumgebungen ist das Internet der Dinge heute nicht mehr wegzudenken. Schließlich verliert in Zeiten der Globalisierung die Standortbindung immer stärker an Relevanz. Wir arbeiten mobiler denn je, haben oft mehrere Endgeräte gleichzeitig im Einsatz. Menschen finden sich in virtuellen Teams zusammen, um via modernster Kommunikations- und Kollaborationslösungen gemeinsam Lösungsansätze zu erarbeiten. Der durch gezielte Vernetzung und Automatisierung geschaffene flexible Gestaltungsfreiraum der eigenen Produktivität steigert dabei nicht nur die Effizienz und Motivation der Mitarbeiter, sondern macht auch den Ressourceneinsatz besser planbar.

Kein Wunder, dass Unternehmen den Ausbau von IoT-Lösungen (Internet of Things) im Rahmen ihrer Mobilitätsstrategie stetig vorantreiben. In einer aktuellen Studie im Auftrag von Schneider Electric gaben zwei Drittel aller befragten Unternehmen an, in den kommenden Jahren in diesen Bereich konkret investieren zu wollen.

Das Ziel ist dabei nicht nur eine verbesserte Analyse des Kundenverhaltens und damit eine Optimierung der Serviceleistung, sondern vor allem eine nachhaltig optimierte Wertschöpfungskette. Auch Länder und Kommunen sind durch eine sukzessive Versmartung ihrer Infrastruktur mittlerweile in der Lage, aufbauend auf existierenden Technologien neue Geschäftsmodelle zu entwickeln, ohne das Rad dabei vollkommen neu erfinden zu müssen.

IoT für mehr Nachhaltigkeit und Ressourcenschutz

Was die meisten Geschäftsmodelle eint, ist ihr Fokus auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit durch die Aggregation von Daten. Nach Angaben des Bundesumweltamtes zählen für jede und jeden Fünften in Deutschland Umwelt- und Klimaschutz zu den wichtigsten Herausforderungen, denen sich die Bundesrepublik aktuell gegenübersieht. Mit der Stärkung des Umweltbewusstseins in der Öffentlichkeit geht auch eine Sensibilisierung von Herstellern und Verbrauchern für das Thema Energieverbrauch in der IT und Industrie einher – Stichwort Green IT.

Vom papierlosen Büro über Videokonferenzen, Home Office, Online-Bestellungen, Online-Trainings bis hin zu Smart Home und Energie-Management (z.B. Home-Automation) – überall sehen wir zunehmend die Etablierung von Prozessen, die die natürlichen Ressourcen schonen und dem Umweltschutz dienen. Ein Bericht der Boston Consulting Group ergab, dass IoT-basierte Klimaschutzstrategien den globalen Klimawandel bis zum Jahr 2020 um 16,5 Prozent im Vergleich zu den laufenden Anstrengungen reduzieren könnten.

Daten zum Leben erwecken

So sollen innovative Lösungen – vom Smart Home bis hin zum intelligenten Gebäudemanagement – in allen industriellen Zweigen in Zukunft helfen, Energie einzusparen und mithilfe intelligenter Datengenerierung Prozesse nachhaltig zu optimieren. Die intelligente Vernetzung spielt dabei eine wichtige Rolle, indem sie in der Industrie 4.0 Energieeffizienz, eine bessere Auslastung der Produktionsmaschinerie, smarte Prozesse sowie eine stärkere, automatisierungsbedingte Risikominimierung ermöglicht.

Schneider Electric ist optimistisch: So könnten kleine und mittelständische Unternehmen mehr als 20 Millionen Energiedatenpunkte aus Kosten- und Verbrauchsinformationen, Nachhaltigkeitsindikatoren und Effizienzkennzahlen in einem einzigen Jahr generieren und auswerten. Der Spezialist im Bereich Energiemanagement und Automatisierung empfiehlt Unternehmen eine Cloud-basierte Plattform zur Bereitstellung von Nachhaltigkeitskennzahlen, Gebäudeinformationen und Daten in Echtzeit, um einen souveränen Überblick über Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit zu erhalten und unkompliziert mit internen und externen Stakeholdern teilen zu können. Das kann entscheidende Wettbewerbsvorteile sichern, denn die Experten sind überzeugt: Nur Unternehmen, denen es gelingt, ihre Daten zum Leben zu erwecken, punkten mit Effizienz und Nachhaltigkeit und können sich so langfristig marktführend etablieren.

 

Originaltext FAZ.net

 

 

 

 

 

 

 

Effiziente Kollaboration von Kuka


Effiziente Kollaboration

Originaltext Automationspraxis
2. Oktober 2017

Kollaborativer Roboter
Effiziente Kollaboration mit dem LBR iiwa
Bild: Kuka

Unter dem Motto „Hello Industrie 4.0 – adding HRC value to your production“ verdeutlicht Kuka, wohin die Reise in der Mensch-Roboter-Kollaboration geht. So zeigt man, wie sich mit dem siebenachsigen Leichtbauroboter LBR iiwa manuelle Prozesse in der Automobilindustrie – etwa die Demontage der Motorhalterungen – ergonomisch und effizient automatisieren lassen. Der Roboter übernimmt dabei die körperlich anstrengenden Aufgaben.

Kuka Flexfellow
Mobile und effiziente Kollaboration mit dem Kuka Flexfellow,
Bild: KUKA

Mobil wird die MRK mit dem Kuka Flexfellow, denn die ortsflexible Robotereinheit kann an verschiedene Einsatzorte gebracht werden. Damit lässt sich der Automatisierungsgrad ad hoc verändern.

Kuka Systems GmbH

Mensch-Roboter-Kollaboration: Die Peripherie hat aufgeholt

Mensch-Roboter-Kollaboration: Die Peripherie hat aufgeholt

entnommen auf Produktion.de – Susanne Nördinger am 12. Januar 2017 um 14:30 Uhr
Sichere kollaborierende Roboter sind schon einige Zeit auf dem Markt. Nun zieht die Peripherie wie Greifer & Co nach. Auf welche MRK-fähigen Komponenten die Greiferhersteller setzen, erfahren Sie in diesem Artikel.

Kollaborierende Roboter, Kuka, MRK

Roboter- und Anlagenbauer Kuka nutzt auch in der eigenen Produktion kollaborierende Roboter. Sie unterstützen die Mitarbeiter zum Beispiel bei der Getriebemontage. – Bild: Kuka
Bei der Mensch-Roboter-Kollaboration, der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter ohne trennende Schutzzäune, muss das Gesamtpaket stimmen. Auch die Peripherie gehört zum Robotersystem und muss den gesetzlichen Vorgaben entsprechen. Und genau das war lange Zeit das Problem. Denn entsprechend sichere Peripherie, sprich Greifer, Bediengeräte und sonstiges Zubehör, fehlten lange Zeit. Anwender behalfen sich zum Beispiel mit individuell konstruierten Greifern. Damit ist mittlerweile Schluss. Die Peripherie hat quasi aufgeholt.

Im vergangenen Jahr haben zum Beispiel die Greiferhersteller Schunk und Zimmer MRK-fähige Komponenten auf den Markt gebracht. Aber auch neue Hersteller wie Onrobot aus Dänemark besetzen dieses Marktsegment.

„Grundsätzlich sind Roboterwerkzeuge, wie zum Beispiel Greifer, Bestandteil des Robotersystems und unterliegen somit EN ISO 10218-1 und EN ISO 10218-2“, erklärt Dr. Matthias Umbreit von der Berufsgenossenschaft Holz und Metall (BGMH). In der Praxis werde dabei oft übersehen, dass die Steuerungsanforderungen auch für das Werkzeug gelten. „Kommt zum Beispiel eine zusätzliche Sensorik am Werkzeug zur Personensicherheit zum Einsatz, unterliegt sie denselben Anforderungen.“

Kollaborierende Roboter bei Kuka in der Produktion

Mensch-Roboter-Kollaboration, Kuka
»Wir leben auch in unserer eigenen Produktion das Motto Industrie 4.0. Hier bauen Roboter Roboter und das in Kollaboration mit dem Menschen«, sagt Henning Borkeloh, Vice President, Advanced Technology Solutions bei Kuka Systems. – Bild: Kuka

Der Roboter- und Anlagenbauer Kuka jedenfalls setzt in seiner Fertigung auf kollaborierende Roboter. „Wir leben auch in unserer eigenen Produktion das Motto Industrie 4.0“, berichtet Henning Borkeloh, Vice President Advanced Technology Solutions bei Kuka Systems.

„Hier bauen Roboter Roboter und das in Kollaboration mit dem Menschen.“ Damit der Roboter sicher mit seinem menschlichen Kollegen zusammenarbeiten kann, berücksichtigte Kuka von Anfang an die gesamte Anlage. Dass die Sicherheitsmaßnahmen tatsächlich im Arbeitsalltag greifen, wurde von unabhängiger Seite bestätigt: 2015 zertifizierte die berufsgenossenschaftliche Prüf- und Zertifizierungsstelle der Deutschen Gesetzlichen Unfallsicherung (DGUV Test) für Maschinen und Fertigungsautomation die sogenannte Flex-Fellow-Anlage von Kuka.

Damit erfüllt sie alle Kriterien für biomechanische Grenzwerte laut ISO/TS 15066 und ist zudem konform mit der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG.

Greiferhersteller Onrobot und sichere MRK-Peripherie

gekapselte Greifer, Matthias Umbreit, Berufsgenossenschaft Holz und Metall, BGMH»Gekapselte Greifer, die nur die für den eigentlichen Greifprozess erforderlichen Elemente freigeben, bieten gute Lösungsansätze«, findet Dr. Matthias Umbreit, Berufsgenossenschaft Holz und Metall (BGMH). – Bild: BGMH

Torben Ekvall, CEO des Greiferherstellers Onrobot, betont ebenfalls, dass ein kollaborierender Roboter immer nur im Zusammenhang mit der gesamten Applikation als sicher oder nicht sicher klassifiziert werden kann. Trotzdem bezeichnet er seinen Greifer RG2 als ‚safe by design‘. „Der Greifer selbst ist auf eine Kraft von 40 Newton limitiert, was weiter unter dem Maximum von 170 Newton liegt“, sagt der CEO.

Aus Sicht von Umbreit bieten gekapselte Greifer, die nur für den eigentlichen Greifprozess erforderliche Elemente freigeben, einen guten Lösungsansatz. „Mitunter ist es erforderlich, dass im Roboterwerkzeug zusätzliche elastische Elemente untergebracht werden.“ Das sei meist der Fall, wenn der Roboterarm bei einer Sicherheitsabschaltung einen zu großen Nachlauf hat. Das könne mit federnd gelagerten Greiferelementen kompensiert werden. Umbreit ist sich zudem sicher, dass es zukünftig mehr sensitive Greifer mit überwachten Lage- und Kraftfunktionen geben wird.

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