Materialfluss-Steuerung

Digitale Materialfluss-Steuerung

Produktionssteigerung
Flexibilität
Betriebssicherheit

Unser Industriekunde produziert Güter für den globalen Markt und befindet sich dort in einem intensiven Wettbewerb mit anderen Akteuren der Branche. Der reibungslose Betrieb von Produktionsstätten und eine effiziente Steuerung von Fertigungsprozessen sind für ihn erfolgsentscheidend.

Um die Kosteneffizienz in der Produktion zu steigern, wurde eine datengetriebene Materialfluss-Steuerung implementiert. Als Teil der bestehenden Infrastruktur trägt sie entscheidend dazu bei, Staus und Stehzeiten im Förderverkehr zu verhindern und das Risiko von Produktionseinbußen deutlich zu minimieren.

Aufgabe

  • Anbindung an die vorhandene Steuerungshardware
  • Abbildung aller Maschinen, Anlagen und ihrer relevanten Parametrierung
  • Definierte Reaktion der Steuerung auf „unmögliche“ Eingangsvektoren mit konformen Alarmreaktionen
  • Simulation der zukünftigen Abläufe, um Kollisionen und Störungen zu vermeiden
  • Definierte und überwachte Echtzeit aller Steuerungsvorgänge
  • Konfigurierbarer Parameterraum für Start- und Laufsituationen
  • Komponenten zur dynamischen Anpassung und Rückkopplung des Laufzeitverhaltens und der Simulation (Lernalgorithmus)

Lösung

Die neue Materialfluss-Steuerung ist eine speziell auf den Anwendungsfall des Kunden zugeschnittene Lösung. Sie beinhaltet neben einer definierten Echtzeit- und Lernalgorithmik auch genügend Dynamik, um das System über den konfigurierbaren Parameterbereich und die definierten Eingriffsstellen ohne Implementierungsaufwand anzupassen.

Die Auswahl der richtigen Technologien und das Implementieren der Algorithmik sind die wichtigsten Stellschrauben des Projekts.

Die Weiterentwicklung des Systems ist dabei eng an den Optimierungsvorgaben des Kunden ausgerichtet und durch eine partnerschaftliche Zusammenarbeit gekennzeichnet – von der Bedarfsanalyse bis hin zu Wartung und Support.

Architekturprinzip

  • Schlanke Anwendung trotz großer fachlicher Komplexität und Dynamik
  • Ergänzung der zentralen IT-Struktur durch eine kompatible dynamische Komponente
  • Klare Trennung von Frontend und Backend mithilfe von Webservices
  • Standard-Java, ergänzt um ausgewählte, vielfach erprobte OS-Komponenten
  • Hohe Abdeckung mit automatischen Tests
  • Individuell angepasste Algorithmik, Echtzeit und Alarmreaktionen
  • Externe Simulationsumgebung für abgegrenzte Tests („Dry-Run“)

Methoden-Set

  • Angepasstes agiles Projektmanagement mit kleinen, abgestimmten Releasepaketen
  • Hohes fachliches Verständnis für Branchenspezifika und Marktgesetze
  • Langjährige partnerschaftliche und sehr enge Zusammenarbeit mit dem Kunden

Technologie-Stack

  • Standard-Java
  • Ausgewählte etablierte Open-Source-Frameworks für mehr Nachhaltigkeit und Zukunftsfähigkeit
  • Einsatz von Standard-Middleware zur Hardware-Kopplung und zur Reduktion von Wartungs- und Betriebskosten

Kundennutzen

  • Signifikante Produktionssteigerung mit der vorhandenen Hardware
  • Effizienterer Ressourceneinsatz durch Erkennung und Nutzung bisher unbekannter Kapazitäten
  • Schnellere Reaktion und dynamisches Umgruppieren der Materialflüsse
  • Selbstständiges Parametrisieren, Anpassen und Testen durch den Betreiber
  • Deutlich erhöhte Betriebssicherheit durch selbstständige produktionsunabhängige Tests in der Simulationsumgebung
  • Hohe Zukunftssicherheit durch die Konzentration auf Standard-Java und etablierte OS-Frameworks
  • Maximale Unabhängigkeit von proprietären Softwareanbietern
Hendrik Spiewok