Wie kann man Bauteile bei laufender Fertigung optimieren
Sie ist auf verschiedene Branchen übertragbar: In Pilotanlagen werden sechs Anwendungen aus den Bereichen Energie, Mobilität und Gesundheit durchgespielt – von der Fertigung von Turbinenschaufeln bis zur Gewinnung von Medikamenten aus Pflanzen.
![Wie arbeitet eine komplett vernetzte Fertigung Zu sehen: verschiedene Fertigungsmaschienen die Informationen austauschen und somit während der Fertigung Fehler beheben können](../../../../fileadmin/_processed_/3/6/csm_180213_idw_vernetzte_Produktion_c_Fraunhofer_ILT_877x493px_dd1ad9bc55.jpg)
„Wir statten die Anlagen mit zahlreichen Sensoren aus, die permanent Messdaten aus den Maschinen an eine zentrale Datenbank senden – und zwar kabellos, über den kommenden Mobilfunkstandard 5G“, erklärt Thomas Bergs vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, eines der im Leistungszentrum „Vernetzte, adaptive Produktion“ vertretenen Einrichtungen. Diese sehr umfänglichen Daten werden in einer speziell entwickelten Cloud gespeichert und dort analysiert.
Ein Anwendungsbeispiel ist die Herstellung von Turbinenbauteilen für Flugzeugantriebe: Die Schaufeln werden oft mit Werkzeugmaschinen aus massivem Titan gefräst. Dabei können Schwingungen entstehen, die bei der Bearbeitung zu Ungenauigkeiten führen. In der Pilotanlage wurden deshalb Sensoren installiert, die Schwingungen von Hundertstel Millimetern und wenigen Millisekunden aufnehmen. Künftig werden die Daten in die Cloud gesendet und dort sofort ausgewertet, damit die Werkzeugmaschine rechtzeitig angepasst werden kann. Alle Daten werden gespeichert, sodass man jederzeit auf die Produktionshistorie zurückgreifen kann. Tritt ein Schaden auf, lässt sich der Produktionsprozess nachvollziehen und anhand der Daten erkennen, wo der Fehler entstanden ist.
Die Rückverfolgung der Historie hat besondere Bedeutung auch für eine weitere Pilotanwendung: die Gewinnung von Arzneimittelpflanzen, an der ein Team des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME arbeitet. Dafür werden Pflanzen unter kontrollierten Bedingungen gezüchtet, dann biochemisch verändert, so dass sie Medikamente produzieren, und anschließend geerntet. Zuletzt werden die Wirkstoffe herausgelöst. Weil die Pflanzenhistorie nachvollziehbar ist, lässt sich auch herausfinden, unter welchen Bedingungen die Pflanzen besonders viele Wirkstoffe produzieren.
Neben dem Fraunhofer IPT und dem Fraunhofer IME ist auch das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT an der Forschung beteiligt, alle drei haben ihren Sitz in Aachen. Auf der Hannover Messe sollen die Konzepte für die vernetzte, adaptive Produktion vorgestellt werden (23. bis 27. April, Halle 2, Stand C22).
13.02.2018
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