Home
Header de

Float block image bollino720x500

Industrie 4.0: Überwachung und Optimierung von Produktionsprozessen

Industrie 4.0 wurde für die technologische Entwicklung und Optimierung von Industrieprozessen im Rahmen eines strategischen deutschen Regierungsprojektes entwickelt, dessen Ziel die Implementierung eines detaillierten Systems war, das selbst in einer Massenproduktion dank der in der Smart Factory implementierten vier Grundprinzipien die maximale Produktionseffizienz, beste Energieausnutzung und optimale Anpassung von Produkten ermöglicht:

• Cyber-physische Systeme (CPS): Garantierte Interopera-bilität dank des globalen, von Unternehmen entwickelten Netzes, das Maschinen, Logistik, Strukturen und Anwender umfasst, die miteinander vernetzt sind und kontinuierlich über das Internet of Things (IoT) im Dialog stehen.

• Integration von Daten in den Kontext: Durch die Verwendung von Informationssystemen, die in der Lage sind Rohdaten zu aggregieren, die während des Produktionsprozesses im vollumfänglichen Kontext direkt von Maschinen empfangen werden, können Zeitanforderungen noch besser erfüllt werden.
• Digitale Vernetzung während des gesamten Prozesses: Vom Endnutzer bis hin zum Hersteller und umgekehrt ermöglicht die Verfahrenstechnik eine Anpassung des Produkts über das System, das unabhängig davon die Informationen erfasst, die für die Durchführung der erforderlichen Aufgabe benötigt werden.
• Dezentralisierung von Entscheidungen: Dank der Integration ihrer Komponenten und ihrer Verbindungen können cyber-physische Systeme trotz Ausnahmen, Störungen oder einschränkenden Anforderungen ihre Aufgaben autonom ausführen.

Float block image 02 industrial rev v6 01

Winfactory 4.0: Laut Piovan die vierte industrielle Revolution

Die Integration zwischen Produktion, Distribution und den Informationsstrukturen der Fertigungsindustrie ist das Schlüsselkonzept der Smart Factory. Piovan hat dies mit der Entwicklung ihrer Prozesssteuerungs- und Management-Software umgesetzt, die auf den Richtlinien von Industrie 4.0 basiert und Kommunikationsnetze mit Datenaustauschkapazitäten schafft, die ihrer Zeit weit voraus sind (2020), um Verbindungen zwischen verschiedenen Teilen des technologischen Ökosystems zu ermöglichen.

Bereit zur Kommunikation

WinFactory 4.0 nutzt OPC-UA (Open Platform Commu­nication - Unified Architecture), das Protokoll, das von Industrie 4.0 schon vor den Spezifikationen von Smart Factory gewählt wurde: Dank der Nutzung dieses Protokolls ermöglicht WinFactory 4.0 die Überwachung und Sicher­stellung des Dialogs zwischen den Geräten von Piovan und den Maschinen von anderen Herstellern (OEM). Eine Schnittstelle, die die von jeder Einrichtung kommenden Daten in ein gemeinsames Format „übersetzt“, ist nicht mehr erforderlich – der Informationsaustausch erfolgt direkt und verschiedene Systeme können unabhängig voneinander interagieren. Eine ähnliche Kommunikations­plattform ermöglicht einen Zugang und die Nutzung der Software auf Tablets und Smartphones, und trotz der Komplexität der technischen Herausforderung, der sich Piovan stellte, ermöglicht WinFactory 4.0 höchste Flexibilität bei der Verwaltung von Einrichtungen und Prozessen.

Float block image ipad screenshoot v06 720x500
Float block image energy manage v2 01

Innovatives Management des Energieverbrauchs

Parallel zur Entwicklung von WinFactory 4.0 entwickelte Piovan eine Gruppe von integrierten Funktionen, die die Steuerung von sehr genauen Betriebsparametern ermöglicht, die zur Verwaltung der betrieblichen Energiequellen zu verwenden sind: Die Wirtschaftlichkeit ihrer Nutzung wird durch das Wissen bestimmt, wie und warum sie auf der Basis der Fertigungsmengen für jeden einzelnen Prozess verwendet werden. Die Datenvolumina, die zur Identifizierung der KPI und besten Praktiken erforderlich sind, um den Energie­verbrauch zu optimieren – nur einer der Faktoren, der großen Einfluss auf die Produktionskosten hat – lassen sich im Handumdrehen aus verschiedenen weit voneinander ent­fernten Betriebsstätten erfassen. Das ist das Konzept für die Erfassung von großen Datenmengen und für Datenanalysen, das Piovan branchenspezifisch realisiert hat, um den Bedürfnissen seiner Kunden gerecht zu werden. 

Winfactory 4.0: Konfigurationen

Basierend auf der Art der industriellen Verarbeitung lässt sich Winfactory 4.0 auf verschiedene Arten konfigurieren. Piovan hat verschiedene Module entwickelt, um jeder Situation gerecht zu werden, ob in der Produktion von PET Vorformlingen oder von flexiblen Folien oder Vorformlingen für spezifische Sektoren, wie z. B. die Medizin- oder Automobilbranche, mit einer vollständig anpassbaren Einrichtung für jeden Aspekt, basierend auf der speziellen Art des Prozesses. Die Energie-Konfiguration ist nicht spezifisch auf die Kunststoffbranche ausgerichtet, sondern konzentriert sich auf die Überwachung des Energieverbrauchs nach Art der Branche und lässt sich in alle übergeordneten Konfigurationen integrieren.

Tile view 1 winfactory 4.0 auto
Tile view 2 winfactory 4.0 med
Tile view 3 winfactory 4.0 pet
Tile view 4 winfactory 4.0 film

Die Möglichkeiten von WinFactory lassen sich außerdem durch eine Reihe von optionalen und On-Demand-Funktionen und -Dienste erweitern, wie beispielsweise Tracking, OPC-UA-Server, Fernunterstützung, Verwaltung des Netzstroms, der Werkstoffformeln, der Produktion und der erforderlichen Materialnachbestellung. Basierend auf der Art der Produkte und der erforderlichen Herstellungsmengen verwaltet das System die Nutzung der (Produktions-)Linien automatisch, indem man z. B. auswählt, dass eine kritische Schwelle nicht unterschritten werden darf. Ein Los mit einer bestimmten Formel zu produzieren ist beispielsweise günstiger, wenn die Produktion in einer Anlage erfolgt, die für die gleiche Art Mischung bereits verwendet wurde, da zur Reinigung der Maschinen dann weniger Eingriffe erforderlich sind.

Durch die Installation des OPC-UA-Protokolls können an Maschinen, Systemen und Automatisierungseinrichtungen, die nicht von Piovan stammen, sowohl die grundlegenden als auch die zusätzlichen Funktionen von WinFactory 4.0 verfügbar gemacht werden, wodurch sie dann direkt mit dem Management-System an der individuellen Anlage und mit dem Unternehmensnetzwerk kommunizieren können. Auf diese Weise lassen sich die zwischen verschiedenen Systemen ausgetauschten Informationen und Daten erfassen, um die Prozesse zu optimieren und eine Smart Factory der vierten industriellen Revolution zu erschaffen.