Sensoren ermöglichen es, dass sowohl Produkte mit Maschinen wie auch Maschinen untereinander kommunizieren können. Dies begünstigt automatisierte Abläufe in der Smart Factory.
Die Smart Factory ist eine Produktionsumgebung, welche im Idealfall ohne menschliche Eingriffe funktioniert. Hier spielen Sensoren eine wichtige Rolle, denn sie navigieren die Maschinen. Fahrzeuge, Geräte und sogar die Produkte selbst können mit Sensoren ausgestattet sein. Der Einsatz dieser Technologie zusammen mit künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und dem Internet der Dinge ist heutzutage in Fabriken unerlässlich.
Sensoren
Sensoren können winzig klein sein und fast überall angebracht werden. Sie erfassen physikalische Grössen wie Formen, Temperaturen, Geschwindigkeiten und so weiter. Diese Daten geben sie schliesslich an die Maschinensteuerung weiter. Das jeweilige Gerät empfängt die Angaben und startet auf dieser Grundlage seine/n Prozess/e. Während des Arbeitsprozesses analysieren die Sensoren das Produkt immer wieder aufs Neue. Der Austausch zwischen Sensor und Maschine findet so schnell statt, dass viele Arbeiten zeitsparender und exakter als von einem Menschen ausgeführt werden.
In folgendem Video von Thundertronics sind verschiedene Sensoren abgebildet und kurz erklärt:
Sensoren als Datenquelle
Wie du dir wahrscheinlich bereits vorstellen kannst, sammeln Sensoren eine riesige Menge an Daten an. Hier entsteht die Grundlage für die ganze Automatisierung. Die meisten Sensoren arbeiten mit Radio Frequency Identification (RFID). Was das ist und wie es funktioniert, kannst du hier nachlesen.
Beispiel Smart Factory
Um das Zusammenspiel von Sensoren in einer Smart Factory zu erläutern, folgt ein kleines Beispiel einer Produktherstellung respektive -verpackung.
Bereits bei der Herstellung eines Produktes erkennt die Maschine die einzelnen Teilstücke. Zuerst werden diese überprüft und anschliessend am Produkt montiert. Es gibt Maschinen, die nur kleine Teilschritte verrichten, aber auch welche, die komplette Produkte selbstständig herstellen können. Die Geräte sind so programmiert, dass sie in Rekordzeit ihr Arbeitsumfeld wahrnehmen und das Produkt zusammenstellen.
Schliesslich kontrolliert eine Maschine das fertige Produkt auf Fehler. Die Sensoren erkennen, ob alles richtig montiert ist und leiten das Fabrikat auf einem Laufband weiter. Beim Greifroboter angekommen, erkennt dieser die Masse des Produktes, um es in einen Karton entsprechender Grösse zu verpacken. Das Päckchen wird schlussendlich durch ein selbstfahrendes Fahrzeug abtransportiert und ins Lager gebracht. Dabei wird kein Mensch benötigt, da das Gefährt selbstständig Personen oder Gegenstände erkennt.
Vorteile des Einsatzes von Sensoren
- Weniger Personal wird benötigt.
- Sobald Maschinen und Sensoren programmiert sind, funktioniert alles wie von selbst.
- Bei einer neuen Maschine kann ein altes Backup mit den Einstellungen übertragen werden.
- Arbeiten werden schneller verrichtet.
- Sensoren arbeiten sehr genau.
- Bessere Produktqualität, da das Produkt und Einzelteile jedes Mal kontrolliert werden.
- Gefährliche Arbeiten müssen nicht mehr von Menschen ausgeführt werden.
- Schnelle Erfassung aller Daten und die Möglichkeit Analysen daraus zu erstellen.
- Durch kontinuierliche Echtzeit-Überwachung werden Schäden an der Infrastruktur sofort erkannt.
- Dadurch, dass Sensoren sehr klein sind, wird ein modernes Design ermöglicht.
Fazit
Sensoren agieren als Sinnesorgan in der Smart Factory. Mit Hilfe dieser können Warenbestände geprüft, Produkte zusammengestellt, Fabrikate kontrolliert und Maschinen und Fahrzeuge navigiert werden. Ohne Sensoren wäre eine Automatisierung in diesem Ausmass nicht möglich und vieles müsste manuell erledigt werden.
Weiterführende Links
– Wie Unternehmen das Smart-Factory-Konzept realisieren
– Künstliche Intelligenz – Was ist das?
– Maschinelles Lernen – Was ist das?
– Internet der Dinge – Was ist das?
