Rettet die fünfte industrielle Revolution die Welt?

25.04.2016

Rettet die fünfte industrielle Revolution die Welt?Das Thema der vierten industriellen Revolution steht  immer öfter auf der Tagesordnung. Es taucht fast täglich in den Medien auf und auch die Industrieunternehmen beschäftigen sich damit. Einige von ihnen zeigen bereits Beginn einer autonomen Selbststeuerung von Produktionslinien, die dadurch ermöglicht wird, dass die einzelnen Fertigungsanlagen und -maschinen miteinander kommunizieren.

Solche Innovation besteht nicht in der Ergänzung weiterer Steuereinheiten, sondern in ihrer gegenseitigen Verbindung, so dass „alles“ in der Firma miteinander kommunizieren und den Mitarbeitern eine intelligente Unterstützung zur Verfügung stellen kann.

Kann man aber heute mit Sicherheit sagen, was nach der vierten industriellen Revolution kommt? Bereits jetzt entstehen Initiativen und Herausforderungen, die eine weitere Entwicklung skizzieren. Sie wurden auf der Konferenz technology.future 2016 präsentiert, deren Aufgabe war es zu zeigen, dass das, was vor nicht allzu langer Zeit ein Traum war, heutzutage schon Wirklichkeit ist. Hier sind die wichtigsten Themen, die auf der Konferenz resonierten.

Berührungslose Steuerung in Industrieumgebung

Dieses Thema könnte vor allem für die Produktionsunternehmen interessant sein, in denen jedes in der Nähe vorkommende Zusatzgerät  bei der Bearbeitung von empfindlichen Bauteilen zum möglichen Risiko von Schäden an Bauteilen oder Werkzeugen werden kann.

Berührungslose Steuerung in Industrieumgebung - EMANSDiese Unternehmen stehen oft vor der Frage, wie die Ausführung des Herstellungsvorgangs oder sein Ergebnis in seiner spezifischen Umgebung zu erfassen.

Die Gesellschaft ANASOFT stellte MES/MOM System EMANS vor, dessen Bestandteil auch Lösung von solchen unkonventionellen Situationen ist - berührungslose Steuerung. Für die Bewegungserfassung der Mitarbeiter in der Produktion nutzt EMANS Kinect von Microsoft. Kinect ist eine Einrichtung, die mit Hilfe modernster Infrarot-Kamera und Sensoren die Körperbewegungen verfolgen und Mimik oder Handgesten erkennen kann.

Im Rahmen dieser Lösung erfasst Kinect eine vordefinierte Handgeste im Fernabsatz, d.h. ohne dass der Arbeiter an den Monitor kommen und etwas berühren muss. Damit wird nicht nur das Risiko von Produktschäden eliminiert und die Produktivität gesteigert, sondern werden auch weitere Informationen und ein besserer Überblick der Unternehmen über die Produktion erhalten. Die Firmen können die Traceability – Herstellungsgeschichte jedes erzeugten Bestandteiles sichern.

Diese einzigartige Integration von der Objekterkennungstechnologie, Kommunikation Mensch - Maschine auch in der Version ohne Touch-Screen hat jedoch auch andere Einsatzmöglichkeiten. Zusätzlich zur erwähnten Bestätigung des Endmontageprozesses mit einer Geste kann man sie auch für die Bestätigung des Prüfungsergebnisses oder für die Analyse der Arbeitnehmerbewegung nutzen, um die Ergonomie am Arbeitsplatz zu optimieren.

3D-Simulation und Virtualisierung des Herstellungsbetriebs 

Ein weiteres interessantes Thema war eine virtuelle Simulation des zukünftigen Herstellungsbetriebs. Die Verwendung von 3D-Simulation bietet die Möglichkeit, die Produktionsumgebung zu modellieren und die Auswirkungen verschiedener Lösungen zu simulieren. Ergebnis ist ein größeres Vertrauen, dass die vorgeschlagene Lösung für die Organisation die richtige ist – und dies noch bevor man die Änderungen realisiert.

3D-Simulation und Virtualisierung des Herstellungsbetriebs Dies ermöglichen die Technologien, die fähig sind,  Design der ganzen Produktionssysteme detailliert zu visualisieren (einschließlich der Position der Bestandteile in Bezug auf die Form der Maschine) und mögliche Kollision zu überwachen.

Die Simulationsgeräte können mit einem einzigen Klick ein komplettes 3D-Modell erstellen, das  auf dem ursprünglichen Entwurf des 2D-Layouts basiert. Dies sorgt für eine noch intensivere Visualisierung, vor allem durch Verwendung von modernem Interface des 3D-Displays.

Eine weitere Innovation, die in diesem Bereich vorgestellt wurde, ist der Einsatz von einer Virtual-Reality-Brille. Nach ihrem Aufsetzen machen Sie einen Spaziergang  durch den Betrieb und sehen, wie die Dinge aussehen und funktionieren könnten. Diese Idee stellte die Gesellschaft CogniVR vor und schob sie noch weiter. Sie erstellte eine Lernplattform, die auf der Verwendung der virtuellen Realität basiert. So könnten sich die Studierenden mit Hilfe ihrer eigenen Erfahrungen ausbilden, die für sie mehr motivierend und verständlich wären, als eine eingebaute Interpretation des Lehrers. Für die Lehrer würde dank der Teilautomatisierung der Bildung ein größerer Raum für einen individuellen Zugang zu den Studenten entstehen. 

3D-Druck von unkonventionellen Materialien

3D-Druck von unkonventionellen Materialien

Wir sind immer noch beim Thema 3D. Unserer Meinung nach war auch die Idee des 3D-Druckes interessant, das Metall als Material verwendet. Metallteile werden so gedruckt, dass der Metallpulver Schicht für Schicht aufgetragen und mit lokaler Einschmelzung dank des Laserstrahles verbunden wird.

In diesem Beispiel geht es nicht nur um eine Prototypenherstellung - diese Technologie kann man dank ihrer Wirksamkeit auch in der Serienfertigung einsetzen. Die Anwendung kann sie zum Beispiel auch bei solchen Komponenten finden, deren Herstellung in Bezug auf eine gewünschte Form technologisch kompliziert wäre. Solche Komponente kann man mit Hilfe des 3D-Druckers als eine Ganzheit drucken, ohne Subkomponente anspruchsvoll binden zu müssen.

Abfalllose Produktion - INDUSTRIE 5.0?

Das Konzept des Recyclings ist mittlerweile weit verbreitet und man versteht darunter eine Wiederverwertung von Materialien, die bereits zu einem Zweck verwendet und dadurch zum Abfall wurden. So erhaltene Materialien werden entweder allein oder meistens als eine Zumischung bei der Herstellung von Produkten aus Primärrohstoffen verwendet, um die Herstellungskosten zu ermäßigen und in einigen Fällen, um die Eigenschaften des Produktes zu verbessern.

Das Unternehmen IBCSD Lab stellte jedoch eine neue Perspektive vor, wie den Abfall in der Produktion zu verarbeiten. Der Abfall in der Produktion wird von dieser Gesellschaft als der Rest des Rohstoffes angesehen, die unterschiedlich genutzt werden kann. Dieser Abfall, bzw. der Rest der industriellen Produktion muss man in der Regel weder sortieren noch dekontaminieren. Deshalb ist seine weitere Verwendung viel einfacher und er kann direkt zum Beispiel von seinem Produzenten verwendet werden. Die Wiederverwertung des Restes geschieht auf der Ebene der Verwendung dieses Basisrohstoffes.

Für das bessere Verstehen führe ich ein Beispiel an, das die Gesellschaft IBCSD Lab präsentierte. Im Herstellungsbetrieb wurden Komponenten von Zulieferern in Polystyrol-Behältern geliefert. Diese Behälter wurden als Abfall angesehen. Allerdings schickte die Firma selbst ihre Endprodukte in ihren eigenen Polystyrol-Verpackungen. Im Rahmen der Abfallreduzierung entschied die Gesellschaft, den „Polystyrol-Abfall“ nicht hinauszuschmeißen, sondern ihn an ihre Verpackungslieferanten zu fahren, um ihn in die gewünschte Form zum Verpacken ihrer Endprodukte umzuwandeln.

Eine solche Rückgewinnung von Produktionsabfällen führt in eine abfalllose Produktion. Es ist sicherlich die Richtung, die in der Zukunft von Unternehmen gewählt sollte, um ein besseres Gleichgewicht auf der Erde zu halten. Es ist daher angebracht zu sagen, dass es sich um eine fünfte industrielle Revolution handelt.

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