Limtroniks Produktion digitalisiert Blaupause für den Mittelstand

Innerhalb der Initiative Smart Electronic Factory (SEF) entwickeln die Technische Hochschule Mittelhessen (THM) und der EMS-Fertiger Limtronik eine Sensoranwendung für eine effizientere Produktion.
Innerhalb der Initiative Smart Electronic Factory (SEF) entwickeln die Technische Hochschule Mittelhessen (THM) und der EMS-Fertiger Limtronik eine Sensoranwendung für eine effizientere Produktion.

Die Technische Hochschule Mittelhessen und Limtronik digitalisieren Bestandsanlagen mit autark arbeitenden Funksensoren. Das Konzept soll zum Muster für mittelständische Produktionsunternehmen werden.

Nachgerüstet wurden Anlagen in Limtroniks eigener Elektronikfertigung, um die Gesamtanlageneffizienz zu erhöhen. Die Basis bilden Sensoren, die ohne Eingriffe in bestehende An­lagen Prozesszustände und Messwerte erfassen und über ein sicheres Gateway Auswertetools zur Verfügung stellen. Das Projekt wurde innerhalb der Industrie-4.0-Initiative Smart Electronic Factory umgesetzt und gilt bei den Beteiligten als Blaupause für mittelständische Produktionsunter­nehmen. Die Technik soll über eine Plattform zur sicheren Anbindung von Maschinen an das Internet verfügbar gemacht werden. Die Entwicklung wird vom Land Hessen gefördert.

Für die Umsetzung bei Limtronik bestand ein Ziel darin, ein neues Wartungsmanagement einzuführen, das sich stärker am tatsächlichen Bedarf orientiert. EMS-Fertiger warten zum Beispiel Reflow-Öfen in festen Inter­vallen, um Kondensate und Reinigungs-Chemiekalien zu entsorgen. Der technisch, ökologisch und wirtschaftlich optimale Wartungszeitpunkt hängt von variablen Parametern wie der Anlagennutzung und Auftragslage ab. »Zu spätes Reinigen kann zu Quali­täts­problemen der Leiter­platten führen. Zu frühes Reinigen hingegen verursacht mehr chemi­sche Abfälle, höhere Kosten und mehr Stillstandszeiten«, zeigt Limtroniks Geschäftsführer Gerd Ohl das permanent nötige Abwägen auf.

Anlagenwartung nach Bedarf erhöht Laufzeit

Durch Nachrüsten von Sensorik erfolgt das Wartungsmanagement nun in flexiblen Intervallen, die anhand des tatsächlichen Wartungsbedarfs festgelegt werden. Dabei wird eine nicht inva­sive, energieautarke Strommessung mit funkbasierter Datenübertragung und Daten­bün­delung im sicheren Gateway durchgeführt. Für die Datenauswertung wurden Hochschulstudenten einbezogen: »Im Rahmen von Abschlussar­beiten von Studierenden der Informatik der Technischen Hochschule Mittelhessen wurden weiterhin Tools zur Visua­lisierung und Über­wach­ung vor Ort entwickelt und bei der Limtronik installiert«, erklärt Projektleiter Prof. Diethelm Bienhaus von der THM, der das Projekt initiierte.

Die Auswertung der Daten erfolgt in der IoT-Plattform »sphinx open online«. Erreicht wurden damit eine Optimierung der Wartungs­intervalle, reduzierte Entsorgungs- und Wartungskosten, eine vorausschauende Wartung und längere Anlagenlaufzeiten.

»Energieeffizienz braucht Prozess­transparenz. Erst wenn man Energie- und Rohstoffströme messen kann, ergibt sich die Chance, hier zu optimieren und Einsparungen zu erreichen«, meint Prof. Bienhaus. »Der Klimawandel und damit verbundene steigende Energiekosten sowie knap­per werdende Ressourcen lassen die Energieeffizienz in der Produktion mehr und mehr zu einem strategisch wichtigen Faktor werden.« Hohes Einsparpotenzial sieht Gerd Ohl vor allem in den Produktionsstätten der Fahrzeugbau- und die Elektroindustrie, die damit auch das höchste Interesse hätten, die Technik in ihrer Produktion zu implementieren.