Zusammenarbeit von Softwareentwicklern im Automatisierungsbereich von Industrieanlagen mit produzierender Industrie und Forschungseinrichtungen mündet in neuen Möglichkeiten im KI-Bereich

Seit über 20 Jahren ist die iMes Solutions GmbH Spezialist und Innovationsgeber im Bereich Digitalisierungslösungen für den Shopfloor von Industrieanlagen. Das Portfolio reicht von der Prozessdatenarchivierung über das Alarm- und Energiemanagement, die automatisierte Erfassung von Labor- und Maschinendaten bis hin zum digitalen Schichtbuch und Reporting. Im Bereich der digitalen Anlagendokumentation finden die Kunden Unterstützung mit dem Dokumentations-, Betreuungs- und Projektierungstool PLSDOC®.

In einer eigenen Abteilung, die sich auf den Bereich Data Mining / KI spezialisiert hat, wird aus gesammelten Daten neues Wissen generiert.
In Zusammenarbeit mit Kunden, Hochschulen und Partnern aus der produzierenden Industrie ist die iMes Solutions GmbH maßgeblich an mehreren Forschungsprojekten beteiligt. Dazu gehören:

• Entwicklung eines intelligenten mechatronisches Blechumformungswerkzeugs für die Werkzeug- und Automobilindustrie - in Zusammenarbeit mit der Brabant & Lehnert Werkzeug und Vorrichtungsbau GmbH und dem Institut für Mikrosensoren, -aktoren und -systeme der Universität Bremen mit den Schwerpunkten
  • Integration von Sensoren (Bewegungs-, Kraft- und Wärmesensoren, Kamera)
  • Qualitätserkennung der produzierten Blechteile aus Sensordaten
  • Anpassung der Werkzeugparameter oder Wartungsmeldung

• Entwicklung einer intelligenten Dosierungssteuerung für Schmierdüsen - in Zusammenarbeit mit der HIESSL Schmiertechnik GmbH und dem Fraunhofer IWU - Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik mit den Schwerpunkten
  • Intelligente Düsenansteuerung mit Nachjustierung
  • Algorithmus zur Viskositätsadaptierung der Düsensteuerung durch Sensorik
  • Automatisierte und präzise Benetzung von Bauteilen mit der Düsensteuerung
    
    
• MMAA – Vernetzte Montage mit Autonomen Arbeitsstationen - in Zusammenarbeit mit der Otto Martin Maschinenbau GmbH & Co. KG und der Hochschule Kempten mit den Schwerpunkten
  • Optimierung einer modularen Montagelösung
  • Bereitstellung eines digitalen Arbeitsplatzes mit intelligenter Unterstützung
    
    
• InKris – Intelligenter Kristallisationssensor zur Verbesserung der Qualitätssicherung im Spritzguss - in Zusammenarbeit mit der FOS Messtechnik GmbH, der Exipnos GmbH und dem Fraunhofer IMWS mit den Schwerpunkten
  • Entwicklung eines „intelligenten Kristallisationssensors“ zur Qualitätssicherung im Spritzguss
  • Erprobung und Optimierung unter Praxisbedingungen im Produktionsprozess
    
    
• Golden Eye - Intelligentes Dosiersystem - in Zusammenarbeit mit der Bahner Feinwerktechnik GmbH und der TH Köln mit den Schwerpunkten
  • Bildbasierte Volumenprüfung von Fluiden im Bereich der Dosiertechnik
  • Anpassung der Düsenaktorik über die erkannte Volumenabweichung

Eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Projekte finden Sie hier.

Die „Entwicklung eines intelligenten mechatronischen Blechumformungswerkzeugs für die Werkzeug- und Automobilindustrie“ konnte bereits abgeschlossen werden, alle weiteren Projekte befinden sich in unterschiedlichen Forschungs- und Entwicklungsstadien.

Weitere Pfeiler der digitalen Weiterentwicklung stellen für die iMes Solutions GmbH die regelmäßige Teilnahme an Fachkonferenzen der digitalen Branche wie VDI-Veranstaltungen oder der MEORGA dar, eine breitgefächerte Vernetzung mit Partnern aus allen Bereichen der Digitalisierung, die Veröffentlichung von Fachartikeln und -beiträgen sowie breite Präsenz mit Diskussionsforen in den sozialen Medien.

Rückverfolgbarkeit und Transparenz im Produktionsprozess

>> Fakten
Seit mehr als 30 Jahren hat sich das Unternehmen mit Sitz im oberbayerischen Raum der Herstellung und dem Vertrieb biologischer Lebensmittel verpflichtet. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Nachhaltigkeit, auch unter sozialen und ökonomischen Aspekten.

>> Ausgangssituation
In der teilautomatisierten Produktion werden viele Prozesse noch manuell erfasst und dokumentiert. Für jedes Endprodukt werden wichtige Parameter wie Gewicht, Feuchte, Volumen, etc. manuell aufgezeichnet. Fehler sind dabei vorprogrammiert.

Die Recherche und Datenaufbereitung für interne und externe Audits sind in der Regel sehr zeitaufwendig. Auch im Falle von Qualitätsproblemen ist eine Rückverfolgung (Traceability) schwierig.

>> Ziel
Es soll eine zentrale Softwarelösung bereitgestellt werden, über die Daten automatisiert von z.B. Siemens WinCC oder Metalldetektoren gespeichert und ausgewertet werden können. Die Werkerführung soll dadurch vereinfacht und transparenter werden. Die erfassten Produktionsdaten sollen in Zukunft ad hoc für Reportings und Audits zur Verfügung stehen. Vor allem das Qualitätsmanagement soll dadurch im Bereich Auditvorbereitung unterstützt und entlastet werden.

>> Projektziele & Anforderungen im Detail:
Zentrale Softwarelösung zur Speicherung der Qualitäts- und Prozessdaten
Werkerführung durch eine intuitive und benutzerfreundliche Software
Prozessautomatisierung: Workflows in Abhängigkeit von bestimmten Ereignissen, z.B. Metalldetektorergebnissen
Lückenlose Chargenrückverfolgbarkeit (Traceability)
Relevante Informationen, z.B. für Audits, sollen ad hoc verfügbar sein
Automatisiertes Reporting, z.B. Tages- und Wochenberichte für Produktion und Qualitätsmanagement
Alarm- und Eventaufzeichnung: Alle Ereignisse in der Produktionslinie sollen dokumentiert und auswertbar gemacht werden.

>> Technische Herausforderung
Vollständige Integration in die Siemens WinCC Welt
Erstellung von komplexen Workflows zur Prozessautomatisierung: z.B. Metalldetektorereignisse werden automatisch dokumentiert und sind für Audits ad hoc verfügbar
Zentrales und automatisiertes Reporting: Zusammenführung von produktionsrelevanten Informationen aus verschiedenen Quellen

>> Entscheidung für die iMes Solutions GmbH
Die ansprechende und intuitive Weblösung der iMes Solutions GmbH erfüllt alle Anforderungen des Unternehmens.
Die Software Plant Historian Schichtbuch ist mit dem OPC Server gekoppelt und erstellt z.B. bei jedem Verwiegevorgang automatisch einen IST-/SOLL-Vergleich des eingesetzten Produkts und ermittelt die Differenz.
Die Schichtbuch-Lösung ist vollständig in die Siemens WinCC Welt integriert. Per Button wird der Dialog im Browserfenster geöffnet und die Eingabefelder vorab automatisch befüllt.
Die Schichtbuch-Lösung ist auch in der Siemens Industry Mall als AddOn verfübar.

>> Fazit
Die Schichtbuch-Softwarelösung der iMes Solutions GmbH zeichnet sich durch die vollständige Integration in die Siemens WinCC Welt aus. Sie unterstützt das papierlose Arbeiten in allen Bereichen der Produktion und des Qualitätsmanagements. Dadurch lassen sich der Zeitaufwand für Erfassung, Reporting und Recherche reduzieren, die Prozessqualität und -sicherheit erhöhen und Kosten reduzieren. Ein besonderer Vorteil für den plattformunabhängigen Einsatz: die Softwarelösung ist gleichermaßen in der Windwos-, Android- und iOS-Welt einsetzbar.