Immer wieder werden neue Visionen ersonnen, anstatt zielführende Pläne zu erarbeiten und umzusetzen. Inkrementelles Vorgehen und enge Kooperation sind Mittel, die 3plusplus als Softwareentwickler strategisch einsetzt, um ihre Kunden im neuen Industrie-4.0-Umfeld zu unterstützen.
Der Wandel bestehender Produktionsanlagen zur smarten Fabrik muss nicht auf einen Schlag bewältigt werden. Es gilt zunächst, Vorhandenes auszubauen und eine stabile Basis für die Integration von Neuerungen zu schaffen. Dabei liegt der Fokus auf den Kernstücken der modernen industriellen Produktion: Maschinen und Anlagen. Mit ihrer Hilfe ist der Mensch in der Lage, hochwertige Produkte massenhaft zu fertigen. Ihre tatsächliche Leistungsfähigkeit ergibt sich aus dem perfekten Zusammenspiel zwischen Hardware und Software.
Als Softwareentwickler bedient sich 3plusplus des Baukastenprinzips, um Maschinen und Anlagen von Partnern mit passgenauen, dynamischen Applikationen auszustatten. Starre Anwendungen sind nicht mehr zeitgemäß. In der Industrie werden Komponenten unterschiedlicher Hersteller eingesetzt, die trotz ihrer Heterogenität miteinander kommunizieren müssen. Durch die Herstellerunabhängigkeit und Systemoffenheit des Baukastens können schnell und einfach Softwarelösungen geschaffen werden, die den spezifischen Anforderungen entsprechen. Mess- und Automatisierungsaufgaben wiederholen oder ähneln sich in einem gewissen Rahmen. Sie können daher standardisiert und zu Modulen zusammengefasst werden. Durch die so geschaffene Homogenisierung der einzelnen Komponenten gelingt eine durchgehende Kommunikation in der gesamten Anlage und anlagenübergreifend.
Adaptionen können von 3plusplus oder direkt vom Anwender selbst vorgenommen werden. Funktionen wie zum Beispiel die einfache Erstellung und das automatische Laden von Prüfplänen erleichtern die Anpassung. Die Erweiterung von Applikationen erfolgt durch das Andocken neuer Module. Daher muss die Software nicht von Null neu entwickelt werden und ist schneller verfügbar und langfristig ressourcenschonend. Auch ältere Bestandsanlagen können auf diese Weise im Rahmen eines Retrofittings mit neuer Funktionalität ausgestattet werden.
Ausgehend von der modularen und erweiterbaren Basissoftware kann eine evolutionäre Weiterentwicklung erfolgen. Diese geht sowohl von 3plusplus selbst als auch von Partnern aus. Werkzeuge der Industrie 4.0, wie beispielsweise das Protokoll OPC UA, wurden bereits in den 3plusplus-Baukasten integriert. Der Stand der Technik erlaubt weitere Projekte.
In Zusammenarbeit mit LPKF Solarquipment und der Hochschule Schmalkalden werden aktuell Konzepte zur Verbesserung der Produktqualität entwickelt. Aus der Umgebung der Anlage werden Umweltdaten erfasst und deren Einfluss auf die Entwicklung der Produktqualität analysiert. In der Fabrik können auf Basis des so gewonnenen Wissens die Qualität aktiv optimiert sowie Prozesse verbessert werden. Prädiktive Analysen ebnen den Weg zur präventiven Wartung. Ihre Einsatzgebiete sind vielfältig und können kombiniert werden. Neben der Qualität ist beispielsweise auch die Instandhaltung ein Thema.
Bereits in der jetzigen frühen Phase der Industrie 4.0 ist erkennbar, dass Daten eine große Bedeutung zukommt. Aber nicht jede Fabrik benötigt Big Data. Vielmehr dreht sich alles um Smart Data. Die künstliche Intelligenz ist aber noch in weiter Ferne. Aktuell spielt der Mensch als Anwender noch eine große Rolle – daher müssen ihm entsprechende Werkzeuge an die Hand gegeben werden. Daraus ergeben sich hohe Ansprüche an die Benutzerschnittstelle.
Beim Inspector werden Rohdaten in Echtzeit
aufgenommen und zu Merkmalen verdichtet
Zur Visualisierung von Daten hat das den Inspector entwickelt: Dort werden Rohdaten in Echtzeit aufgenommen und zu Merkmalen verdichtet. Durch den Inspector werden dem Anwender die Merkmale in aufbereiteter Form visuell zur Verfügung gestellt. Er kann zwischen einer zeit-, teile- und losorientierten Ansicht wechseln. Außerdem werden ihm NIO-Werte deutlich sichtbar gemacht, Trends aufgezeigt sowie statistische Werte sowohl bezüglich Maschinenverfügbarkeit und -leistung als auch der Qualität übersichtlich dargestellt. Auf einen Blick können Fehlerquellen ausgemacht und Zusammenhänge erkannt werden. So ermöglicht der Inspector frühzeitige Problemdiagnosen und eine schnelle Reaktion, wodurch Produktionsstillstände und hohe Ausschussquoten verhindert werden.
Zur Vorbereitung weiterer Zukunftsprojekte arbeitet 3plusplus aktiv mit Kunden an individuellen Lösungen. Spezialanforderungen können durch interdisziplinäres Know-how erfüllt werden. Zuletzt wurde in Kooperation mit Premetec eine Anlage zur Zahnradvermessung entwickelt. Die komplexe Anlage ist aus mehreren Stationen zusammengesetzt, wobei die besondere Herausforderung in der Kombination von Einflanken- und Zweiflankenwälztechnik sowie in der Vermessung von Standardgeometrien bestand. 3plusplus konnte durch den flexiblen Softwarebaukasten und die Neuentwicklung von Algorithmen eine Inline-Lösung schaffen, die alle geforderten Mess- und Automatisierungsaufgaben erfüllt und eine 100-%-Kontrolle ermöglicht. Momentan arbeitet das Unternehmen zusammen mit Premetec an einer universellen Messmaschine zur Prüfung von rotationssymmetrischen Teilen, die noch in diesem Jahr fertiggestellt wird.
Mit der Zukunft im Visier betreibt 3plusplus Forschung und Entwicklung. Maschinen und Anlagen sollen mit Fähigkeiten ausgestattet werden, die über deren eigentliche Bestimmung hinausgehen. Klassische Merkmale müssen mit neuen Methoden verknüpft werden. Konzepte zur Datenhaltung und Selbststeuerung werden in Kooperation mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft entwickelt. Durch die Konzentration auf ihre eigenen Stärken und inkrementelles Vorgehen bei der Umsetzung neuer Konzepte werden KMU vor verpassten Chancen geschützt. Mit Gemeinschaftssinn möchte 3plusplus Lösungen schaffen, um die Industrie 4.0 aktiv mitzugestalten. Modularität und Individualisierbarkeit des Softwarebaukastens sind die Instrumente für den Weg zur smarten Fabrik. ■
Das Unternehmen
3plusplus ist Softwareentwickler für die Mess- und Automatisierungstechnik sowie die Werkerführung. Seit mehr als zehn Jahren entwickelt und optimiert das Unternehmen Software für industrielle Anlagen, Geräte und Maschinen. Die Software kommt in verschiedensten Branchen – wie der Automobil-, Elektrotechnik- und Solarindustrie – zum Einsatz und sichert den Betrieb von Maschinen und die Qualität industrieller Produkte.
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