Hohe Innovationskraft und Flexibilität

Nach der Begrüßung durch Simone Felderhoff, PR und Kommunikation am Standort Essen, ging der Vorsitzende der Geschäftsführung Martin Buck dazu über, die ifm electronic GmbH vorzustellen. 1969 gegründet, hat das familiengeführte Unternehmen mehr als 4.800 Mitarbeiter weltweit und machte im letzten Jahr über 615 Mio. Euro Umsatz durch Optimierung und Schaffung zuverlässiger technischer Abläufe mit innovativen Sensoren sowie Systemen für Kunden in der ganzen Welt. Stets ist dabei der Kunde im Fokus allen Handelns. Kompetente Betreuung für über 107.000 Kunden in mehr als 70 Ländern ist gewährleistet. Produziert wird für die Fördertechnik, für mobile Arbeitsmaschinen sowie dem Werkzeugmaschinenbau aus dem OEM-Bereich.

In der Endverbraucherindustrie finden die Produkte des Unternehmens ihren Einsatz in der Metallerzeugung und -verarbeitung, der Nahrungs- und Genussmittelindustrie, den Erneuerbaren Energien sowie in der Automobilindustrie. Die Mitarbeiter in der Entwicklung und Produktion stehen für Innovation und intelligente Produkte. Mehr als 600 eigene aktiv genutzte Patente, dieselbe Anzahl an Mitarbeitern in Forschung und Entwicklung sowie eine enge Zusammenarbeit mit Universitäten und Forschungsinstituten sorgen für beste Ergebnisse und ein essentiell wachsendes Unternehmen.

Die Qualitätssicherung ist auf jeder Wertschöpfungsstufe bei der Produktion von über 13,5 Mio. Sensoren und Systemen pro Jahr garantiert, in allen Werken weltweit herrschen einheitliche Qualitätsstandards, zertifiziert nach Qualitäts- und Umweltmanagement ISO 9001 und 14001.

In vielen Anwendungen der Fördertechnik und des Materialhandlings ist es wichtig, die Anwesenheit eines Objektes sicher zu erfassen. Für diese Aufgabe stehen prinzipiell viele verschiedene Sensoren zur Verfügung, die mit unterschiedlichen Messmethoden arbeiten. So genannte Photomischdetektoren (PMD), die auf einer Laufzeitmessung von Laserlicht basieren, bieten besonders viele Vorteile zu einem niedrigen Preis. Das Unternehmen stellte jetzt neue PMD-Senosren vor, die im Preis vergleichbar mit herkömmlichen optischen Näherungssensoren sind und damit viele Anwendungen für diese Technologie erschließen.

Michael Paintner, Geschäftsführung ifm syntron, befasste sich dieser Thematik mit seinem Vortrag „Lichtschranken und -taster waren gestern – pmdline ist heute“. Gerade in Situationen, wo herkömmliche optische Sensoren schwer oder gar nicht ihre Aufgaben bewältigen können, heißt die Lösung PMD-Sensoren. Diese messen die Zeit, die ausgesendetes Laserlicht vom Sensor zum Objekt und wieder zurück benötigt. Durch die extrem genaue Laufzeitmessung lässt sich der Abstand zum Objekt auch exakt bestimmen.

Um die Laufzeitmessung zu realisieren, wird das Licht einer Laserdiode frequenzmoduliert. Der Sensor misst dann die Phasenverschiebung des reflektierten Lichts und kann so die Laufzeit und damit den Abstand sehr genau feststellen. Neben einer hohen Genauigkeit gibt es weitere Vorteile wie die große Reichweite: Die neuen PMD-Sensoren O5D und OID weisen jeweils 2 Meter aus. Da gleichzeitig sehr flache Winkel bis zu 20° möglich sind, unter dem das Licht auf das zu messende Objekt trifft, ist eine sehr flexible Montage möglich. Die Inbetriebnahme ist vergleichsweise einfach. Die PMD-Sensoren messen die Entfernung völlig unabhängig von der Oberfläche des Objekts, auch spiegelnde oder matte Oberflächen sind problemlos. Die Hintergrundausblendung funktioniert nahezu perfekt, denn auch reflektierende Oberflächen im Strahlengang des Sensors führen nicht zu Fehlmessungen. Die PMD-Senosren verwenden das Chipdesign von pmdtechnologies, ein Unternehmen, das seit Januar zu ifm gehört. Der technologische Zukauf ermöglicht die sehr hohe Integration der Sensoren. Insofern können die vielfältigen Vorteile der PMD-Sensoren jetzt auch in Anwendungen zum Einsatz kommen, die bisher anderen Sensortypen vorbehalten waren.

Zum Thema „Industrie 4.0 zum Anfassen“, die Vernetzung der Produktionslinien über Cyber-physikalische Systeme mit dem Linerecorder Agenten, war Peter Erhard, Geschäftsführung ifm datalink, mit seinem Vortrag zugegen. Im Zuge der Industrie 4.0 kommen das erste Mal physische und digitale Welt zusammen, auch Internet der Dinge bzw. Cyber Physical Systems (CPS). An dieser Schnittstelle entstehen Innovationen. Eine Herausforderung stellt die automatische Verbindung zur realen Welt (ERP) dar, die noch nicht immer vorhanden ist oder gar fehlt. Die virtuellen Abbilder realer Produktionsstätten sind noch nicht in Echtzeit gekoppelt. Als weiteren Punkt ging es zur Implementierung von Industrie 4.0 in die Fertigung: Intelligente Produkte, die aktiv sind und wissen, wie sie bearbeitet werden sollen.

Aus einer zentralen Produktionssteuerung wird ein dezentraler, sich selbst organisierender Prozess mit dem Vorteil, dass Durchlaufzeiten immens verkürzt werden können. Der Fertigungsprozess wird nicht nur flexibler, sondern auch produktiver. Hierzu wurde die verteilte Intelligenz mittels Einsatz von Software Agenten präsentiert, welche eine Brücke zwischen der realen und der virtuellen Welt darstellen. Sie sind autark lauffähig und können untereinander kommunizieren. Die Abbildung des CPS erfolgt im Software Agenten, die dem Produkt, der Maschine oder den Komponenten zugeordnet werden. Mit dem Beispiel des Linerecorder Sensors wurde aufgezeigt, wie die Software direkt mit dem Sensor kommuniziert, indem die Parametrierung über Internetzugriff statt findet. Die Vorteile sind unübersehbar: Eine stark verkürzte Einbauzeit des Sensors sowie Realisierung einer dynamischen Umparametrierung. Mit Einführung der Industrie 4.0 ergeben sich Änderungen für das gesamte Unternehmen, ob durch die Produkte mit Intelligenz, der flexibleren Identifikation oder einer intensiven Produkt- und Maschinenkommunikation, die Auswirkungen sind in der Organisation, Software, Know-how sowie dem Maschinenpark ersichtlich.

Nach der Beleuchtung des Themas Industrie 4.0, wie die Fabrik der Zukunft im Unternehmen verstanden wird und wie intelligente Informations- und Kommunikationstechnologien in den Produktionsprozessen eingesetzt werden, ging es an die Praxis. Denn der Veranstalter hat bereits begonnen, seine Produktionslinien völlig neu auszurichten. So ging es um das neue Produktionskonzept der M18-Fertigung. Hier sind die Aufgaben der Linerecorder Agenten das Monitoring der Effizienz und ist Maschinen sowie Arbeitsplätzen zugeordnet, um die Mensch-Maschine-Kommunikation an den Handarbeitsplätzen zu übernehmen. Das Produkt definiert den Montageablauf innerhalb der kleinen und klar strukturierten Fertigungseinheiten mit sechs bis acht Montagplätzen. Im One-Piece-Flow-Verfahren werden die Werkstücke vom Produktionsanfang bis zum -ende begleitet, ohne dass es zu Unterbrechungen im Materialfluss kommen kann. Der Mitarbeiter erhält Montageplan, Einbaugrafik oder auch ein Video als Anleitung für den jeweiligen Arbeitsschritt. Mit dem neuen Produktionskonzept kann nun trotz großer Variantenvielfalt sehr flexibel gefertigt werden, bei reduzierten Lieferzeiten wie auch Beständen. Nicht nur eine Effizienzsteigerung war zu verzeichnen, auch die Qualität konnte erheblich verbessert werden. Durch Implementierung der Linerecorder Agenten in der SMT-Linie werden Traceability nach den Highlevel-Automotive-Standards, Produkt-, sowie Prozesstraceability genauso wie eine Prozessverriegelung, gesichert. In diesem Fall sind die Agenten den Maschinen zugeordnet, die Funktionalität stand hier im Hintergrund. Der Anwender an der Linie sieht selbst nichts von den Agenten, hat jedoch stets einen Überblick dank der immer aktuellen Daten aus der Produktion. (dj)