Auftrag: Digitale Fabrik – Mission: now possible

Informationstechnik ist seit langem aus der Automobilfertigung nicht mehr wegzudenken. Dabei ist es leicht vorstellbar, wie schnell Insellösungen entstehen, in denen Daten doppelt gehalten werden und die oft doppelte Funktionalitäten haben. In Zukunft kommt es entscheidend darauf an, existierende Softwarewerkzeuge miteinander zu verbinden, Doppelarbeit zu vermeiden und damit bares Geld zu sparen. Außerdem bringt die Verbindung von Software-Anwendungen eine neue Güte von Informationen, die vorher mühsam aus verschiedenen Systemen zusammengesucht werden mussten.

Informationstechnik ist seit langem aus der Automobilfertigung nicht mehr wegzudenken. Dabei ist es leicht vorstellbar, wie schnell Insellösungen entstehen, in denen Daten doppelt gehalten werden und die oft doppelte Funktionalitäten haben. In Zukunft kommt es entscheidend darauf an, existierende Softwarewerkzeuge miteinander zu verbinden, Doppelarbeit zu vermeiden und damit bares Geld zu sparen. Außerdem bringt die Verbindung von Software-Anwendungen eine neue Güte von Informationen, die vorher mühsam aus verschiedenen Systemen zusammengesucht werden mussten.

Dem Endprodukt darf man davon selbstverständlich nichts anmerken, der Kunde interessiert sich lediglich für die Qualität, die Zuverlässigkeit und den Preis seines neuen Fahrzeugs. Der Hersteller ist daher auf lückenlose Transparenz, Flexibilität und Nachvollziehbarkeit seiner Fertigungsprozesse angewiesen.

Entwickler des Fraunhofer-Instituts für Informations- und Datenverarbeitung (IITB) in Karlsruhe tüfteln an einem Produktionsleitsystem, das mit eigener „künstlichen Intelligenz“ in Form von verbesserter Kommunikation der Produktionsanlagen untereinander ausgestattet ist:

Sie setzen dabei auf die Technologie der Software-Agenten; das sind kleine Softwaremodule, die in der Lage sind über ein Netzwerk Informationen untereinander auszutauschen und Aufträge selbsttätig abzuwickeln. it ProVis.Agent, dem ersten agentenbasierten Produktionsleitsystem speziell für den Einsatz in der Automobil- und Zulieferindustrie, ist dem Fraunhofer IITB damit ein Durchbruch gelungen. Software-Agenten sind eine viel versprechende Technologie, um Manufacturing Execution System- (MES-) Komponenten miteinander zu verbinden.

Die Agententechnologie ermöglicht es den Fahrzeugherstellern, existierende Einzelsysteme an das Produktionsleitsystem zu koppeln, z. B. Fahrzeugidentifikation, Werkerinformation, Logistiksysteme und Digitale Fabrik.

Damit der Leitwarten-Ingenieur die Vorgänge in der Fabrik komfortabel beobachten kann, haben die Fraunhofer Spezialisten auch ein Visualisierungs-Tool, ProVis.Visu, als weitere Echtzeitkomponente entwickelt. In komplexen automatisierten Produktionsprozessen ist es für die Anlagenführer, Meister oder Instandhalter schwierig, die Pufferstände sowie Zuliefer- und Abnahmestörungen auf den Anlagen vollständig im Blick zu haben. Die üblichen Bedien- und Beobachtungssysteme (SCADA-Systeme) bieten hierfür keine geeigneten Funktionalitäten. Bisher wird diese Aufgabe von erfahrenem Wartenpersonal bewältigt. Zunehmender Kostendruck in der Produktion führt jedoch dazu, dass personalintensive Zentralwarten dezentralisiert und auf ein Minimum reduziert werden müssen.

Der „Produktionsassistent“ ProVis.PA berechnet, ausgehend von der aktuellen Situation bestehend aus Stückzahlen, Pufferständen, Produktionsziel und Arbeitszeitmodell, die Situation für die nächsten drei bis fünf Produktionsschichten. Bei zu erwartenden Produktionsproblemen informiert das System das zuständige Wartenpersonal.

Dazu bedient sich ProVis.PA derselben Visualisierung, die vom Wartenpersonal ohnehin genutzt wird, so dass der Benutzer mit seiner gewohnten Oberfläche arbeitet. Den aktuellen Prozesszustand und das Produktionsziel bezieht der „Produktions-Assistent“ aus dem zugehörigen Produktionsleitsystem. ProVis.Agent basiert auf dem bewährten ProVis.NT, dem Leitsystem, das beispielsweise im Werk Bremen der Daimler-Chrysler AG zur Steuerung und Überwachung der Produktionsanlagen eingesetzt wird.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Olaf Sauer, Leitsysteme
Fraunhofer IITB
olaf.sauer@iitb.fraunhofer.de
Telefon: +49 (0) 7 21 / 60 91 -4 77