Eines der Hauptziele von Industrie 4.0 ist die Erzielung einer massgeschneiderten Massenproduktion mit Chargengrösse 1. Ein hochauflösendes Wägemodul hat sich als die ideale Lösung für eine zuverlässige, flexible und einfache Qualitätskontrolle derartiger massgeschneiderter Produkte erwiesen.
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Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) ist das führende Institut zur Förderung der Umsetzung von Industrie 4.0. Um eine Brücke zwischen Forschung und praktischer Anwendung zu bilden, hat das DFKI die Organisation SmartFactoryKL gegründet. In Kooperation mit führenden Unternehmen hat SmartFactoryKL eine voll funktionstüchtige Vorführanlage für die diskrete Fertigung entwickelt. Diese dient als konkretes Beispiel dafür, wie sich die massgeschneiderte Massenproduktion mit Industrie 4.0 umsetzen lassen könnte.
Produktspeicher für die massgeschneiderte Massenproduktion
Zur Vorführung einer massgeschneiderten Produktion mit Chargengrösse 1 stellt die SmartFactoryKL-Anlage personalisierte Visitenkartenetuis in verschiedenen Farben her. Das Etui verfügt über einen „Produktspeicher“ in Form eines RFID-Tags (RFID: Radio Frequency Identification). Dieser RFID-Tag speichert alle notwendigen Informationen zur Fertigung, z. B. Teilelisten, Produktionsstatus, den einzugravierenden Namen sowie Qualitätsparameter.
Mit den im RFID-Tag gespeicherten Daten können die Etuis ihre eigene Produktion aktiv steuern. Dadurch lassen sich die einzelnen Etuis sehr flexibel herstellen, ohne dass eine Produktionskontrolle mit der Datenbank erforderlich ist, und die massgeschneiderte Massenproduktion mit Chargengrösse 1 wird Realität.
Flexible Qualitätskontrollmethode
Es ist wichtig hervorzuheben, dass ein Herstellungsprozess aus automatischen und manuellen Modulen nicht gewährleistet, dass die einzelnen Komponenten tatsächlich am Etui installiert wurden. Daher werden die Etuis zwecks Qualitätskontrolle mit einem hochpräzisen WMS-Wägemodul gewogen. Das Gewicht wird mit dem spezifischen Zielgewicht verglichen, das im RFID-Tag gespeichert ist. Dank der Gewichtsmessung mit einem hochpräzisen Wägemodul lassen sich fehlerhafte, fehlende oder überflüssige Komponenten mit hoher Zuverlässigkeit erkennen, selbst wenn ein Teil an der Aussenseite nicht sichtbar ist.
Im Modell RAMI 4.0 dargestelltes Wägemodul
- Geschäft = Qualitätskontrolle
- Funktional = Erkennung von Abweichungen
- Information = Gewicht + Toleranzen
- Kommunikation = PROFINET IO
- Integration = Industrial Ethernet
- Wert = WMS-Wägemodul („Steuergerät“)
In unserem neuen White Paper werden die Anwendungen und Vorteile von gewichtsbasierter Qualitätskontrolle erläutert.