Technologien

  • Augmented Reality

    Bei Augmented Reality werden dem Nutzer im Sinne einer „erweiterten Realität“ zusätzliche Informationen in sein Blickfeld eingeblendet, die die „normale Realität“ überlagern. Durch die augmentierte Realität können u.a. Wartung und Bedienung von Maschinen benutzerfreundlicher werden. Große Konzerne forschen derzeit an Datenbrillen, die dem Benutzer individuell anpassbare Informationen zu seiner Tätigkeit einblenden können. So besteht die Möglichkeit, beispielsweise einem Wartungsmitarbeiter zukünftig die Baupläne des zu reparierenden Produkts direkt in das Blickfeld zu schicken. Möglich sind auch Video-Tutorials für Mitarbeiter, die sich – bevor der Kundendienst kontaktiert wird – selbst an der Reparatur versuchen.

    „In fünf Jahren werden die Fertigungsmitarbeiter mit einer Datenbrille durch die Fabrik laufen. Mit den mobilen Endgeräten ist es zum Teil bereits jetzt so, gerade in der Fertigung.“

     Johann Hofmann, Leiter Value Facturing der Maschinenfabrik Reinhausen

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  • Cloud

    Cloud Computing“ bedeutet, Daten und Prozesse statt auf unternehmenseigenen Servern oder Rechenzentren zu speichern, bedarfsorientiert und flexibel externe Ressourcen über das Internet zu mieten. Während bisher zur Datenspeicherung häufig lokale Server oder persönliche Festplatten genügten, explodieren die Datenmengen mit zunehmender Vernetzung der einzelnen Bereiche eines Unternehmens. Verteilte Geräte und Standorte machen eine unabhängige und stets verfügbare Speicherung der Daten unerlässlich. Die Cloud bedient sich dezentraler Serverparks auf dem ganzen Globus und speichert die Dokumente darauf ab. Der Zugriff auf die Daten erfolgt über eine Internetverbindung und persönlichen Zugangsdaten. Durch die Anbindung an das Internet müssen die Unternehmen besonders auf die IT-Sicherheit achten. Die Cloud wird zunehmend zu einer entscheidenden Komponente bei der Realisierung einer vollständigen Welt von CPS.
  • M2M SIM-Karten

    M2M SIM-Karten senden Daten aus Geräten egal welcher Art von jedem Punkt der Welt aus an das Unternehmen. Die großen Mobilfunkunternehmen bieten speziell auf den Maschineneinsatz ausgelegte SIM-Karten an, die teilweise sogar mit der Maschine verschweißt werden. Diese Karten senden dann regelmäßig Daten über das mobile Internet zur Auswertung und Überwachung. Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die Infrastruktur über den Mobilfunk bereits zur Verfügung steht, somit keine Unterbaukosten anfallen und die Daten meist netzübergreifend versandt werden können. Als Kosten fallen lediglich geringe monatliche Volumengebühren an, da die Größe der gesendeten Pakete im Kilobyte (KB)-Bereich liegt.
  • QR-Code

    Der QR-Code ist eine weiterentwickelte Variante des Barcodes (2D-Barcode) und besteht aus einem quadratischen Feld von weißen und schwarzen Punkten. Anders als der Barcode (1D-Barcode mit Strichen) kann der QR-Code auch dann noch gelesen werden, wenn er teilweise verschmutzt oder zerstört ist, da die Informationen auf dem QR-Code aufgrund seiner größeren Speicherkapazität mehrfach vorhanden und durch eine Fehlerkorrekturmethode geschützt sind. Den Code selbst gibt es in unterschiedlichen Auflösungen. Je höher diese ist, umso besser ist die Fehlerkorrektur.
  • RFID-Technologie

    RFID ist das Akronym für Radio Frequency Identification. Hierbei kommuniziert der an einem beliebigen Teil fixierte Sender (Transponder, RFID-Tag) mit einer Lesestation, dem Reader über ein elektromagnetisches Feld. Tag und Reader kommunizieren dabei ohne sich zu berühren oder Sichtkontakt zu haben. Zusätzlich sind die Reader in der Lage, mehrere Transponder auf einmal zu lesen (Massenerkennung). Fährt also beispielsweise eine Palette oder gleich ein ganzer LKW durch eine Leseeinheit hindurch, so werden alle Artikel durch die Verpackung hindurch erkannt und aufgelistet. Dadurch sinkt die Bearbeitungszeit am Warenein- bzw. -ausgang erheblich, ebenso die Fehleranfälligkeit. RFID-Chips haben zudem Vorteile in der Verwendung: Ein Tag kann vorab mit relevanten Daten programmiert werden, z.B. welche Ausstattungsmerkmale ein Teil erhalten soll. Die Maschinen vor Ort lesen die Information aus und führen die passenden Fertigungsschritte durch. Eine andere Möglichkeit ist, den Kunden bereits im Chip einzuspeichern, sodass die Ware automatisch von der Fertigung direkt in den richtigen LKW verladen wird. Bei Fehlern in der Fertigung kann der Tag zum Beispiel Aufschluss über die Bearbeitungsmaschinen geben und so bei der Fehleranalyse helfen. Bei der Kommunikation über elektromagnetische Felder ist allerdings zu bedenken, dass diese ggf. (abhängig von Frequenz, Bautyp etc.) durch andere Objekte oder Umwelteinflüsse (z.B. metallische Umgebungen, Feuchtigkeit etc.) beeinflusst werden kann – daher ist der Einsatz von RFID in jeweiligen Einzelfall zu prüfen.
     Aus der Praxis
    Liegen viele RFID-Transponder nahe beieinander, zum Beispiel bei Einzelteilen in einem Lager, besteht die Problematik, dass statt des gewünschten RFID-Transponders andere aus der benachbarten Umgebung versehentlich gelesen werden. Deshalb hat beispielsweise KATHREIN RFID die bisherigen Systeme erweitert: Dem Anwender steht hierfür ein adaptives RFID System zur Verfügung, welches über drei selektiv anwählbare Lesezonen nicht nur die Produktinformation, sondern zusätzlich auch die Bewegungsrichtung der Güter direkt mit den gelesenen Daten verknüpft.
    RFID-Reader von Kathrein

    RFID-Reader zum Lesen und Schreiben von Tags. Passive UHF RFID-Tags können im Frequenzbereich 865 bis 868 MHz ausgelesen werden. Der Reader steuert die integrierte Wide Range-Antenne mit drei wählbaren Lesezonen, um eine optimale Lösung für Logistik, Intralogistik und Retail-Anwendung zu bieten. Bild: Kathrein


  • Sensoren und Sensorknoten

    Die automatisierte Produktion ist ohne eine ausgereifte Sensorik – einschließlich Bilderkennung – nicht denkbar. Sensoren messen und kontrollieren Zustände und Veränderungen der Umgebung oder von technischen Systemen. Sensorknoten sind auf das Wesentliche reduzierte Rechenmaschinen: In der Regel bestehen sie aus mindestens einem Mikrocontroller, einer Programmierschnittstelle, einer (Funk- ) Netzwerkeinheit und der Möglichkeit, Sensoren für Messungen anzubringen. Sie benötigen meist eine mobile Energiequelle, eine Batterie oder Photovoltaikzelle. Mehrere Sensorknoten können zu Sensornetzen ausgebaut werden.



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