Industrie 4.0 mit offenen Standards Bosch an erstem IIC-Gemeinschaftsprojekt in Europa beteiligt

In dem internationalen Projekt Track & Trace testet Bosch mit seinen Partnern des Industrial Internet Konsortium vernetzte Industriewerkzeuge
In dem internationalen Projekt Track & Trace testet Bosch mit seinen Partnern des Industrial Internet Consortiums vernetzte Industriewerkzeuge.

Eine Kooperation von Bosch und drei Mitgliedern des US-amerikanischen Industrial Internet Consortiums (IIC) hat mit „Track and Trace“ das erste gemeinsame IIC-Industrie-4.0-Projekt vorgestellt. Es lässt smarte smarte Werkzeuge auf der Basis offener Standards zu vernetzten Informationsträgern werden.

Die Projektpartner tragen unterschiedliches Know-how bei: Bosch Rexroth liefert den Funk-Akkuschrauber Nexo. Bosch Software Innovations steuert die zur Datengewinnung und -auswertung nötige Software „Bosch IoT Suite“ bei. Der Nexo sammelt und speichert Schraub-Ergebnisse und überträgt sie per Funk. National Instruments vernetzt die Elektrowerkzeuge untereinander. Tech Mahindra kümmert sich um die Anwendungsprogrammierung. Cisco sorgt durch die Auswertung von Funksignalen für die Positionsbestimmung der Akkuschrauber (Triangulation). Das Zusammenspiel der Komponenten wird derzeit bei Bosch in Berlin und im indischen Bangalore bei Tech Mahindra erprobt. 

Im Laufe des Jahres sind Pilotanwendungen mit ersten industriellen Anwendern geplant. Als erstes Teilergebnis ist es den Projektpartnern gelungen, die Position eines Funk-Akkuschraubers innerhalb einer Werkhalle sehr genau zu lokalisieren. Und abgeleitet aus der Positionsbestimmung wird automatisch das richtige Drehmoment für die jeweilige Aufgabe gewählt. Damit werden zum Beispiel sicherheitsrelevante Schrauben immer mit der  vorgeschriebenen Kraft angezogen. Diese Werte lassen sich zudem automatisch dokumentieren. Künftig sollen sich industrielle Elektrowerkzeuge zum Bohren, Verschrauben, Vermessen oder Löten dank offener Standards lückenlos in ein Gesamtsystem vernetzter Werkzeuge integrieren lassen. 

Die Konstruktion und Montage komplexer Industrie- und Gebrauchsgüter ist anspruchsvoll – Maschinen, Fahrzeuge oder Flugzeuge erfordern höchste Qualitätsstandards. Oft müssen Schrauben mit der exakt richtigen Kraft angezogen werden. Zum Beispiel im Flugzeugbau gibt es genaue Vorschriften darüber, welche Teile mit welchen Schrauben und welcher Kraft verbunden werden müssen. Verbindungen an den Tragflächen erfordern andere Kräfte als die an einem Fenster. Bei riesigen Passagierflugzeugen gilt es, tausende Schrauben festzuziehen und das genau zu dokumentieren. Diese zeitraubende Arbeit wird durch vernetzte Werkzeuge beschleunigt. »Wir können zum Beispiel die Kraft beim Eindrehen von hunderttausenden Schrauben erfassen und in einer Datenbank ablegen. Auftretende Abweichungen lassen sich rasch erkennen und liefern Hinweise auf mögliche Ursachen«, erklärt Slama. Vernetzte Werkzeuge helfen so auch bei der Fehlersuche und -vermeidung.   

Universell einsetzbar dank offener Standards

Das System ist dank offener Standards universell einsetzbar. Industrielle Elektrowerkzeuge zum Bohren, Verschrauben, Vermessen, Löten oder Nieten lassen sich lückenlos in ein Gesamtsystem vernetzter Werkzeuge eingliedern, unabhängig von Marke und Werkzeugtyp. Die Verwaltung und Steuerung erfolgen über ein Computersystem. Das Innovationsprojekt zeigt gleich mehrere zentrale Punkte der digital vernetzten Fertigung: Unternehmen kooperieren über Branchengrenzen hinweg auf Augenhöhe und schaffen offene Standards für den Austausch von Daten. Hardware, Software, Lokalisierungstechnologie, Backend-Integration (Integration der Systeme im Hintergrund) und Sicherheitsmechanismen sind in die Lösungsarchitektur eingebunden. Dadurch ergeben sich unter anderem neue Möglichkeiten wie die Datenanalyse.

Die Projektpartner tragen unterschiedliches Know-how bei: Bosch Rexroth liefert den Funk-Akkuschrauber Nexo. Bosch Software Innovations steuert die zur Datengewinnung und -auswertung nötige Software „Bosch IoT Suite“ bei. Der Nexo sammelt und speichert Schraub-Ergebnisse und überträgt sie per Funk. National Instruments vernetzt die Elektrowerkzeuge untereinander. Tech Mahindra kümmert sich um die Anwendungsprogrammierung. Cisco sorgt durch die Auswertung von Funksignalen für die Positionsbestimmung der Akkuschrauber (Triangulation). Das Zusammenspiel der Komponenten wird derzeit bei Bosch in Berlin und im indischen Bangalore bei Tech Mahindra erprobt. 

Im Laufe des Jahres sind Pilotanwendungen mit ersten industriellen Anwendern geplant. Als erstes Teilergebnis ist es den Projektpartnern gelungen, die Position eines Funk-Akkuschraubers innerhalb einer Werkhalle sehr genau zu lokalisieren. Und abgeleitet aus der Positionsbestimmung wird automatisch das richtige Drehmoment für die jeweilige Aufgabe gewählt. Damit werden zum Beispiel sicherheitsrelevante Schrauben immer mit der  vorgeschriebenen Kraft angezogen. Diese Werte lassen sich zudem automatisch dokumentieren. Künftig sollen sich industrielle Elektrowerkzeuge zum Bohren, Verschrauben, Vermessen oder Löten dank offener Standards lückenlos in ein Gesamtsystem vernetzter Werkzeuge integrieren lassen. 

Die Konstruktion und Montage komplexer Industrie- und Gebrauchsgüter ist anspruchsvoll – Maschinen, Fahrzeuge oder Flugzeuge erfordern höchste Qualitätsstandards. Oft müssen Schrauben mit der exakt richtigen Kraft angezogen werden. Zum Beispiel im Flugzeugbau gibt es genaue Vorschriften darüber, welche Teile mit welchen Schrauben und welcher Kraft verbunden werden müssen. Verbindungen an den Tragflächen erfordern andere Kräfte als die an einem Fenster. Bei riesigen Passagierflugzeugen gilt es, tausende Schrauben festzuziehen und das genau zu dokumentieren. Diese zeitraubende Arbeit wird durch vernetzte Werkzeuge beschleunigt. »Wir können zum Beispiel die Kraft beim Eindrehen von hunderttausenden Schrauben erfassen und in einer Datenbank ablegen. Auftretende Abweichungen lassen sich rasch erkennen und liefern Hinweise auf mögliche Ursachen«, erklärt Slama. Vernetzte Werkzeuge helfen so auch bei der Fehlersuche und -vermeidung.   

Universell einsetzbar 

dank offener Standards

 

Das System ist dank offener Standards universell einsetzbar. Industrielle Elektrowerkzeuge zum Bohren, Verschrauben, Vermessen, Löten oder Nieten lassen sich lückenlos in ein Gesamtsystem vernetzter Werkzeuge eingliedern, unabhängig von Marke und Werkzeugtyp. Die Verwaltung und Steuerung erfolgen über ein Computersystem. Das Innovationsprojekt zeigt gleich mehrere zentrale Punkte der digital vernetzten Fertigung: Unternehmen kooperieren über Branchengrenzen hinweg auf Augenhöhe und schaffen offene Standards für den Austausch von Daten. Hardware, Software, Lokalisierungstechnologie, Backend-Integration (Integration der Systeme im Hintergrund) und Sicherheitsmechanismen sind in die Lösungsarchitektur eingebunden. Dadurch ergeben sich unter anderem neue Möglichkeiten wie die Datenanalyse. (zü)