Automatisiertes Qualitätsmanagement in der Fertigungsindustrie

Auf der SPS IPC Drives 2017, Europas führende Fachmesse für elektrische Automatisierung. zeigt IBM zusammen mit X-INTEGRATE und der Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH, wie Watson und IBM Cloud Technologien helfen, Qualitätsprobleme in der Fertigung vorausschauend zu erkennen und gegenzusteuern.

Durch den Einsatz von Sensorik, in Verbindung mit intelligenten Analyseverfahren aus der Cloud, lassen sich zu erwartende Qualitätsveränderungen in einem Fertigungsprozess vorausschauend erkennen. Um den zu erwartenden Veränderungen entgegen zu wirken, werden geeignete Qualitätssicherungsprozesse automatisch ausgeführt. Dieses Verfahren ermöglicht gleichbleibende Produktionsqualität bei reduzierten Ausfallzeiten.

Internet of Things (IoT), Cloud Technologien und Industrie 4.0 werden unsere Produktionslandschaft nachhaltig verändern. Neben einer Erhöhung der Flexibilität in der Produktion bietet Sensorik in Verbindung mit intelligenten Analyseverfahren aus der Cloud die Möglichkeit, Produktionsprozesse zu optimieren, Ausfallzeiten zu minimieren und die Produktqualität zu verbessern.

Die vorgestellte Lösung widmet sich gerade den beiden letztgenannten Punkten: Sicherstellung der Produktionsqualität und Minimierung der Ausfallzeiten. Der Use Case selbst beruht auf einer Realtime Scoring Verfahren des IBM Geschäftspartners X-INTEGRATE.

Der Kunde stellt die in der Produktionsstraße eines Fertigungsunternehmens verwendeten Maschinen her. Die Maschinen sind mit Sensoren ausgestattet, die während der Produktion alle betriebsrelevanten Maschinenkennzahlen erfassen und in Echtzeit weitergeben.

Anhand der Kennzahlen kann – durch den Einsatz der X-INTEGRATE Scoring Lösung mittels intelligenter Analyseverfahren auf Basis der IBM Analyticslösung SPSS – vorhergesagt werden, wann Toleranzwerte vorrausichtlich überschritten werden und welche Auswirkung dies auf die Produktionsqualität haben wird. Die Erfassung und Auswertung der Maschinenkennzahlen erfolgt dezentral direkt an der Fertigungsmaschine, dies reduziert Latenzzeiten sowie die Belastung der Netzwerke und zentralen Systeme. Zum Einsatz kommt hier das Hilscher netIOT Edge Gateway, das unter anderem auf IBM Internet of Things Foundation basiert.

Durch den laufenden Abgleich zwischen den errechneten Verschleißdaten und der tatsächlichen Situation wird das verwendete mathematische Modell stetig verfeinert und die Vorhersagequalität mit zunehmendem Betrieb verbessert.

Als Ergebnis der Echtzeitanalyse werden durch IBM Operational Decision Manager aus der Cloud, anhand dynamischer Regeln, definierte Qualitätssicherungsprozesse ausgelöst. Die Bandbreite erstreckt sich von der Initiierung einer regulären Maschinenwartung über die Anpassung der Produktionsgeschwindigkeit bis hin zum Stopp der Produktion und den damit verbundenen nachgelagerten Prozessschritten.

Zur revisionssicheren und zeitnahen Dokumentation aller Ereignisse wird auf dem Hilscher netIOT Gateway der Sensordaten-Historian IBM Informix eingesetzt. Alle Maschinendaten werden dezentral erfasst und die relevanten Events werden mit einem Zeitstempel versehen in den Historian auf dem Gateway geschrieben. Hierüber lässt sich jederzeit nachvollziehen, welche Entscheidungen aufgrund welcher Systemzustände zu welchem Zeitpunkt getroffen wurden und es können bei Bedarf umfangreiche, lokale Auswertungen durchgeführt werden.

Kernsystem der vorgestellten Lösung ist das Hilscher netIOT Edge Gateway. Geräte- und Prozessdaten können beliebig aufbereitet und über standardisierte Schnittstellen wie OPC, UA oder Rest nahtlos in die Enterprise Prozesslandschaft integriert werden. Durch den Einsatz des netIOT Edge Gateways in Verbindung mit Technologien aus der Cloud wie Internet of Things (IoT), intelligenten Analysewerkzeugen und Geschäftsprozessmanagement-Lösungen lassen sich Produktionsaufgaben optimieren. Ein automatisiertes Entscheidungsmanagement hilft dabei, manuelle Prozesse zu eliminieren und Ausfallzeiten zu minimieren.

Besuchen Sie die IBM auf der SPS IPC Drives 2017
vom 28. bis 30. November 2017
in Nürnberg

Halle 2, Stand 540
Auf dem Stand der Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH

 

Kommentar verfassen