Das Zusammenspiel von Automatisierungstechnik, Plattformen und maschinellem Lernen hebt Industrie 4.0 auf die nächste Stufe“, sagt Dr. Jochen Köckler, Vorsitzender des Vorstands der Deutschen Messe. Und das soll auch auf der Messe zu sehen sein: „Unter dem Leitthema ‚Integrated Industry – Connect & Collaborate‘ erleben die Besucher aus aller Welt, wie die Vernetzung in der Industrie ganz neue Formen des Wirtschaftens, des Arbeitens und der Kollaboration schafft. Das Ergebnis: mehr Produktivität, zukunftsfähige Arbeitsplätze und neue Geschäftsmodelle“, führt er aus. 

Messe-Chef Dr. Jochen Köckler: „Die führenden Hersteller von Automatisierungstechnik, die weltweit wichtigsten Robotik-Unternehmen sowie globale IT- und Software-Konzerne machen Hannover zum globalen Hotspot für Industrie 4.0.“

© Deutsche Messe

Laut Veranstalter soll das Messe-Motto vor allem die Fachmesse ‚Digital Factory‘, die sich auf die Hallen 6 und 7 sowie Teilen der Halle 8 erstreckt, mit Leben füllen. 

„Wir erleben aktuell einen radikalen Umbruch“, sagt Rainer Glatz, Geschäftsführer der Fachverbände Elektrische Automation sowie Software und Digitalisierung im VDMA. „Einige Jahre hatten Digitalisierungstechnologien wie PLM, MES oder CRM mit dem Vorurteil zu kämpfen, vor allem Kosten zu verursachen. Das ist jetzt anders. Digitalisierung wird mehr und mehr als Enabler für neue Geschäftsmodelle und für zusätzlichen Umsatz gesehen.“ Und auch das Cloud-Computing findet immer mehr Einsatz in der IT herstellender Unternehmen: Das zeigen in der ‚Digital Factory‘ unter anderem Firmen wie Microsoft (Halle 7, Stand C40), Amazon Web Services (Halle 6, Stand D46) sowie Google (Halle 6, Stand J54). 

Neuer Ausstellungsbereich

Doch die Digitalisierung bringt den Unternehmen nicht nur Vorteile. Es gilt auch, die Risiken und Herausforderungen im Blick zu behalten, weshalb die IT-Sicherheit eine noch größere Rolle spielen soll – und zwar mit dem neuen Ausstellungsbereich ‚Industrial Security‘ in Halle 6. Er umfasst Individual-Aussteller, einen Gemeinschaftsstand und das gleichnamige Forum. Weitere Vorträge zu den Herausforderungen, die sich aus der Vernetzung in der Produktion ergeben, erwarten die Besucher in Halle 8 im Forum ‚Industrie 4.0 meets the Industrial Internet‘ – organisiert von VDMA, ZVEI, der Plattform Industrie 4.0 sowie dem Industrial Internet Consortium IIC.

Zwei Premieren

Auch Produktions- und Logistikprozesse sind immer enger miteinander vernetzt. Die ‚Cemat ‘, die erstmals in der Hannover Messe integriert ist, soll diese Verschmelzung mit dem Leitthema ‚Connected Supply Chain Solutions‘ erlebbar machen. Wie das Zusammenspiel zwischen den beiden Messen funktioniert, zeigt die Sonderfläche ‚Logistics Experience Hub‘ in Halle 24. Mehr als 30 Aussteller der Cemat und der Hannover Messe präsentieren dort aktuelle Technologien zu unterschiedlichen Bereichen der Supply Chain und zeigen anhand von ganz konkreten Beispielen, wo Logistik-4.0- Konzepte bereits heute im Einsatz sind. 

Begleitet wird die Cemat von zwei Foren: Im ‚Logistics 4.0 Forum‘ in der Halle 19 geht es um zukunftsorientierte Themen wie Blockchain, IT-Security, Mensch-Roboter-Kommunikation, Künstliche Intelligenz, 3D-Druck, Augmented Reality, Drohnen sowie Plattformen in der Intralogistik. Best-Practice-Beispiele aus unterschiedlichen Branchen werden im ‚Logistics Solutions‘-Forum in der Halle 21 vorgestellt. 

Einen weitere Premiere feiert die Leitmesse ‚Integrated Automation, Motion & Drives‘ (IAMD) – ein Zusammenschluss aus der jährlich stattfindenden ‚Industrial Automation‘ (IA) und der zweijährlichen ‚Motion, Drives & Automation‘ (MDA). Sie soll das gesamte Spektrum der industriellen Automation, IT, Antriebs- und Fluidtechnik abdecken.

Flexibel beim Anlagenbau

Die modulare Zertifizierung ist die Voraussetzung für einen schnellen und reibungslosen Anlagenumbau im Sinne des Plug & Play, demonstriert an der SmartFactory-KL-Industrie-4.0-Anlage.

© SmartFactory-KL / A. Sell

Wie können Produktionsanlagen im Sinne des Plug & Produce flexibel und sicher zugleich umgebaut werden? Das zeigt das Partnerkonsortium der SmartFactory-KL-Industrie 4.0-Produktionsanlage.

Jeder Anlagenhersteller muss eine Konformitätserklärung abgeben und somit bestätigen, dass alle Gefahrenszenarien seiner Anlage beherrscht und die Mindestanforderungen an die Sicherheit erfüllt sind. Bei einer modularen Anlage der Zukunft kann die Konformität nach jedem Umbauvorgang nur dann zügig bestätigt werden, wenn ein modulares Zertifizierungskonzept die verschiedenen Anlagenvarianten vorab geprüft bereithält. Wird eine bereits im Vorfeld zertifizierte Anlagenkonfiguration im Sinne des Plug & Produce gewählt, können somit lange Stillstandzeiten vermieden werden. Das zeigt die SmartFactory-Initiative auf der Hannover Messe. 

Das flexible Transportsystem (FTS) ist erstmals in das modulare Safety-Konzept der SmartFactory-KL-Industrie-4.0-Anlage mit einbezogen worden. Fährt das FTS in den Zonenbereich einer Produktionslinie, wird es automatisch diesem Anlagenteil und folglich auch dieser Nothaltschleife zugeordnet. Durch den Use Case wird der Vorteil des erweiterten Safety-Konzepts für modulare Produktionsanlagen in der Praxis deutlich: Anstelle des Transportsystems könnte zum Beispiel eine Modulkomponente ebenso flexibel ausgetauscht und automatisch zertifiziert werden; es muss lediglich ein sicheres Profil für diese Komponente bereits vorliegen. 

Die SmartFactory-KL-Anlage weist eine zusätzliche Neuerung auf: Das erweiterte Safety-Konzept wird ab sofort über den drahtlosen Kommunikationsstandard 5G in Echtzeit in der Cloud gesteuert. Somit ist die für die Zertifizierung notwendige deterministische Kommunikation möglich. In der Cloud ist ein digitales Abbild (Digital Twin) aller Module vorhanden, in dem verschiedenen Safety-Parameter definiert sind. Wird eine neue Modulkonfiguration zusammengestellt, so erfolgt der Abgleich IT-gestützt mit den hinterlegten Szenarien. Ist die gebildete Konfiguration bereits als sicher bekannt, so wird die Konformität der neuen Konfiguration bestätigt.

5G live

Drei Fraunhofer-Institute arbeiten im Leistungszentrum ‚Vernetzte, adaptive Produktion‘ an der vollständigen Vernetzung von Maschinen und Sensoren, unter anderem mit dem 5G-Standard. Ergebnisse der Zusammenarbeit gibt es auf der Messe live zu sehen.

Eine individuelle Bearbeitung von Bauteilen oder eine Optimierung der Fertigung während des Produktionsprozesses ist heute oftmals gar nicht oder nur sehr eingeschränkt machbar. Genau das aber wollen Forschende aus drei Aachener Fraunhofer-Instituten ermöglichen. Dafür entwickeln sie eine komplett vernetzte Produktionsumgebung, die sich für ganz unterschiedliche Branchen eignet – für die Biomedizin genauso wie den Maschinenbau. Im Leistungszentrum ‚Vernetzte, adaptive Produktion‘ wollen sie die Möglichkeiten der Industrie 4.0 für besonders anspruchsvolle Fertigungsaufgaben voll ausschöpfen. 

„Mit unserem Ansatz bringen wir die Digitalisierung und Vernetzung in die reale Fertigungsumgebung“, sagt Thomas Bergs, Geschäftsführer des Fraunhofer-Instituts IPT in Aachen. „Wir statten die Anlagen mit zahlreichen Sensoren aus, die permanent Messdaten aus den Maschinen an eine zentrale Datenbank senden – und zwar kabellos über den kommenden Mobilfunkstandard 5G.“ Die gesammelten Daten werden in einer speziell entwickelten Cloud, dem ‚Virtual Fort Knox‘, gespeichert und dort mit eigens dafür konzipierten Algorithmen und Technologie-Apps verarbeitet und analysiert. So lassen sich neue, überraschende Korrelationen erkennen – zum Beispiel Schwingungsmuster, die darauf hindeuten, dass das Werkzeug einer Fräsmaschine verschlissen ist. Werden die Informationen an die Maschinensteuerung zurückgespielt, schließt sich der Kreis: Zum Beispiel mit einer Warnung, dass das Werkzeug ausgetauscht werden muss.

Auf der Hannover Messe stellen die Forscherinnen und Forscher die verschiedenen Konzepte für die vernetzte, adaptive Produktion vor: Zu sehen sein wird unter anderem eine Fräsmaschine, anhand derer Aspekte der Digitalisierung und Vernetzung sowie Sensorik mit 5G-Datenübertragung demonstriert werden.

Spannseile auf Abruf

Eine Turnkey-Anlage produziert auf der Hannover Messe 2018 elastische Spannseile nach Kundenwunsch – von Schuss zu Schuss flexibel.

© Arburg

Arburg will auf der Hannover Messe 2018 demonstrieren, wie sich die digitale Transformation auf die Kunststoffbranche auswirkt – und zeigt dafür das variantenreiche Spritzgießen elastischer Spannseile ‚on demand‘.

Konkret will Arburg vorführen, wie sich dank eines cleveren Produkt- und Werkzeugdesigns individuelle Kundenwünsche online in den laufenden Spritzgießprozess einbinden lassen. Dazu dient das Praxisbeispiel ‚Spannseile‘. 

Hierfür produziert eine Turnkey-Anlage rund um eine vertikale Spritzgießmaschine ‚Allrounder 375 V‘ die elastischen Spannseile auf Abruf (on demand) in verschiedenen Varianten – von Schuss zu Schuss flexibel, ganz ohne Umrüsten der Maschine. In der industriellen Praxis ist eine solche Anwendung laut Arburg prädestiniert etwa für die Kabelkonfektionierung in der Automobilindustrie.

Bei der Messeanwendung kann der Besucher zwischen 40, 60 und 80 cm langen Spannseilen in drei Farben sowie zwischen drei Endstück-Kombinationen wählen und die gewünschte Variante direkt am Terminal eingeben. Die Anforderungen werden über das Kommunikationsprotokoll OPC UA an die zentrale Selogica-Steuerung übertragen. Das Seil wird von der Rolle auf die gewählte Länge geschnitten und die Enden mittels Plasmabehandlung gespleißt. Dabei übernimmt ein Sechs-Achs-Roboter, der platzsparend innerhalb der Maschinen-Aufstellfläche angeordnet ist, die Handhabung der biegeschlaffen Einlegeteile. Das 4-fach-Werkzeug der Spritzgieß-maschine verfügt über je zwei Kavitäten für Öse und Haken. Die Seil-Enden werden dem Auftrag entsprechend in die Kavitäten platziert. Beim Umspritzen werden die zwei entsprechenden Kavitäten über Heißkanal-Düsen angesteuert. Auf diese Weise lassen sich in einer Zykluszeit von rund 40 Sekunden die Kombinationen Haken/Haken, Haken/Öse oder Öse/Öse herstellen. Das fertige Spannseil wird schließlich vom Roboter entnommen und aus der Anlage ausgeschleust.