Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 10/2017, 02.10.2017

Schritt für Schritt in eine smarte Zukunft

Die Digitalisierung wird immer wichtiger. In praktisch allen Branchen der Lebensmittelindustrie sollen Smart Factories entstehen, in denen Maschinen und Produkte sich selbst organisieren, steuern und kontrollieren. Jetzt gilt es die Herausforderungen zu lösen.

Autor: Kathrin Münker Kommunikationsmanager

Bilder: Koelnmesse gmbh/Anuga Foodtec 2015

Viele Unternehmen in der Lebensmittelbranche stehen vor einer grossen Herausforderung – die Digitalisierung ihrer Produktionsstätten und damit die Umwandlung in eine Smart Factory. Diese Transformation funktioniert natürlich nicht von heute auf morgen. So etwas braucht Zeit und vor allem innovative Ideen und Lösungsansätze. Auf der Anuga Foodtech in Köln haben Besucher die Gelegenheit, sich die Technik von morgen anzusehen und hautnah zu erleben.

M2M-Kommunikation in der Datenwolke.

Dass die Prozess- und Diagnosedaten aus der Feldebene bis in die Leit-ebene durchgereicht werden, ist an sich nicht neu. Schon heute sind die Maschinen miteinander verbunden, um die lückenlose Rückverfolgbarkeit über die gesamte Prozesskette sicherzustellen. Der nächste Schritt ist die direkte Kommunikation der einzelnen Anlagenmodule in Echtzeit – die M2M-Kommunikation. Statische IT-Lösungen stossen hier schnell an ihre Grenzen, denn die intelligente Fabrik besteht aus dezentralen Produktionsumgebungen mit unterschiedlichen Komponenten mit jeweils eigenen Datenquellen. Ohne Cloud Computing lassen sich die wachsenden Datenmengen nicht mehr verarbeiten und ad-hoc auswerten. Künftig soll die Datenwolke nicht nur auf der Managementebene zum Einsatz kommen, sondern auch im Maschinenraum. Die zentrale Herausforderung dabei: Die Produktion virtuell abzubilden und die «echte» Produktion mit dem Abbild zu synchronisieren. Auch im Bereich der Wartung, etwa für das Predictive Maintenance, müssen die Maschinen selbstständig Informationen über ihren Betriebszustand an den Instandhalter zurückmelden. Intelligente Sensorsysteme übernehmen eine Schlüsselrolle. Die künstlichen «Sinnesorgane» erfassen neben Grössen wie Druck, Volumen und Temperatur auch Schwingungen und Vibrationen. Auf Basis dieser Zustandsdaten soll sich die Produktion weitgehend selbst überwachen.

Starre Anlagenkonzepte auflösen.

Das interdisziplinäre Forschungsprojekt Robofill 4.0 zeigt den Weg an, den die Branche einschlägt. Ziel der Wissenschaftler von der Technischen Universität München und des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik ist ein flexibles Automatisierungskonzept, mit dem sich Getränke bis zur Losgrösse 1 abfüllen lassen. Die direkte Einbindung des Verbrauchers erfolgt über ein Onlineportal, welches das Zusammenstellen der Getränke und die Auswahl der Behälter erlaubt. Für die individuelle Gestaltung der Flaschen ist eine direkte Tintenstrahlbedruckung vorgesehen. Im Fokus des Projekts steht ein dezentrales Steuerungskonzept, das die Koordination der Module in der Anlage übernimmt. Genau hier setzt Robofill 4.0 an – mit der Entwicklung eines Füllsystems, in dem alle Komponenten als cyberphysische Systeme mittels Cloud-Technologien untereinander und mit der überlagerten Produktionsplanung kommunizieren. Der Clou: Das Produkt selbst besitzt einen virtuellen Repräsentanten, der mit den einzelnen Modulen in Kontakt tritt, sodass sich die Flaschen selbstständig durch den Abfüllvorgang steuern.

Wie real die Smart Factory bereits ist und welche Herausforderungen mit der Umsetzung der Vision verbunden sind, können sich die Besucher auf der Zuliefermesse der Lebensmittel- und Getränkeindustrie Anuga Foodtec genauer ansehen. Die Messe findet vom 20. bis 23. März 2018 in Köln statt.


Weitere Informationen:
Koelnmesse GmbH
www.koelnmesse.de