Fraunhofer-Gesellschaft

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Smarte Lackieranlagen durch Industrie 4.0

 
: Strohbeck, Ulrich; Tiedje, Oliver

Ondratschek, Dieter (Red.); Tiedje, Oliver (Red.):
besser lackieren. Jahrbuch 2017 : 74. Jahrgang
Hannover: Vincentz, 2016
ISBN: 978-3-86630-012-5
pp.254-258
German
Book Article
Fraunhofer IPA ()
Lackierindustrie; Cyber-Physisches System (CPS); Industrie 4.0; Vernetzte Produktion

Abstract
Die sich derzeit stark verändernden Kundenanforderungen hinsichtlich immer kürzerer Reaktionszeiten bei steigender Variantenanzahl und sinkender Losgrößen bis hin zur Individualisierung der Produkte sind die wichtigsten Treiber für Industrie-4.0-Szenarien in der industriellen Produktion – und damit auch in Lackierprozessen. Ziel ist die Realisierung der „smart factory“, in der sogenannte cyber-physische Systeme (CPS) in Form von „intelligenten“ Maschinen, Werkzeugen, Werkstücken oder auch Aufträgen über digitale Netze, insbesondere über das Internet, echtzeitnah miteinander kommunizieren.
Für „smarte“ Lackieranlagen spielen dabei vier charakteristische Elemente der Cyberphysischen Systeme eine maßgebliche Rolle:
- Sensoren („Transparente Anlagen“) zur Echtzeiterfassung von Prozess- und Qualitätsdaten sowie von produktionsrelevanten Informationen, z.B. zu Werkstücken oder Aufträgen.
- Informationstechnologie („Intelligente Anlagen“) zur automatisierten Interpretation der Daten. Herausfordernd sind dabei die komplexen Wechselwirkungen zwischen den Lackmaterialeigenschaften, den Umgebungsbedingungen (z.B. Kabinenklima), dem Werkstück sowie dem Lackapplikationsprozess. Selbstlernende Algorithmen („Brute-Force“-Algorithmen) sind hier meist nicht erfolgreich, sie müssen mit physikalischen Modellen (z.B. Fluiddynamik-Ansätzen) unterfüttert werden.
- Vernetzte Prozesse und Anlagen („Dezentralisierung“) Vernetzung von Produkt, Prozess und Kunde als Voraussetzung für dezentrale, sich selbst organisierende Produktionsstrukturen.
-Autonom reagierende Produktionssysteme („Smart Factory“), die sich automatisiert auf neue Kundenwünsche und Randbedingungen einstellen.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-435509.html