News

Industrie 4.0 über Landesgrenzen hinweg

Deutsch-schwedische Kooperation ermöglicht Maschinenkontrolle per 5G

01.02.2019

Viele Industrieunternehmen sind heute an verschiedenen Standorten und in mehreren Ländern aktiv. Doch obwohl überall die gleichen Maschinen stehen und identische Produktionsvorschriften gelten, variiert oftmals die Qualität der Produkte, die in verschiedenen Werken hergestellt werden. Forscher aus Deutschland und Schweden entwickeln deshalb eine Technologie, mit der sich eine vernetzte Produktion für die Industrie 4.0 sogar über Ländergrenzen hinweg realisieren lässt. Das Ergebnis ist das „Swedish-German Testbed for Smart Production“, in dem künftig neue Technologien für die vollständig vernetzte Produktion entwickelt und geprüft werden können.

Um die Vernetzung zwischen verschiedenen Standorten und Ländern zu testen, verteilt sich das Testbed auf drei Standorte: Aachen, Chemnitz und Stockholm. Mit von der Partie sind unter anderem die drei Aachener Fraunhofer-Institute für Produktionstechnologie IPT, für Lasertechnik ILT sowie für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME, das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU aus Chemnitz, das Powertrain Manufacturing for Heavy Vehicles Application Lab an der Königlich-Technischen Hochschule in Stockholm, die Fahrzeughersteller Scania und Volvo sowie der schwedische Telekommunikationskonzern Ericsson.

Die ersten Produkte, für die derzeit im schwedischen Testbed eine vernetzte Produktion aufgebaut wird, sind Getriebeteile, die in Nutzfahrzeugen von Scania und Volvo zum Einsatz kommen. An diesem Beispiel wollen die Experten gleich in mehrfacher Hinsicht Verbesserungen gegenüber der herkömmlichen Produktion erreichen. Einer der Beispielprozesse ist die Bearbeitung von Metallteilen in Werkzeugmaschinen, in denen ein Werkstück durch den Fertigungsprozess „Wälzschälen“ in ein Hightech-Getriebeteil verwandelt wird; bei diesem Prozess wird vom Bauteil – wie der Name schon andeutet – Metall hochpräzise abgeschält.

„Es kommt hier auf Präzision im Bereich weniger Mikrometer an“, erklärt Professor Thomas Bergs vom Fraunhofer IPT. „Wälzschälen ist ein sehr dynamischer Prozess. Wenn im Fertigungsprozess Vibrationen entstehen, zum Beispiel, wenn ein Werkzeug verschlissen ist, können in Sekundenbruchteilen Schäden auftreten. Diese Schäden werden in der Regel erst bei der Funktionsprüfung des fertig montierten Getriebes entdeckt, was hohe Kosten nach sich zieht.“ Befestigt man aber direkt am Werkzeug oder am Bauteil Vibrationssensoren, die ihre Information via 5G-Mobilfunk an die Zentrale senden, kann man schnell eingreifen. Nur mit 5G wird die nötige Latenzzeit unterschritten, um innerhalb weniger Millisekunden reagieren zu können und so Schäden zu verhindern.

Treten heute beim Kunden an einem Bauteil Schäden auf, weil das Bauteil fehlerhaft ist, dann ist die Fehlersuche oftmals eine zeitraubende Angelegenheit. Denn nicht immer ist klar, an welcher Stelle der Produktionskette der Fehler entstanden ist. Werden aber während der Herstellung bereits alle verfügbaren Daten mit Sensoren aufgenommen und in der unternehmenseigenen Cloud gespeichert, ist eine lückenlose Dokumentation der Fertigung möglich.

Die vernetzten Testumgebungen bringen viele Unternehmen aus verschiedenen Branchen zusammen und bieten den Partnern die Chance, voneinander zu lernen. Besonders kreativ sei die Zusammenarbeit auch, weil durch die internationalen Partnerschaften verschiedene Mentalitäten zusammenkommen. „Die Schweden sind neuen Technologien gegenüber sehr aufgeschlossen, insbesondere im Bereich der Kommunikation“, ergänzt Jannik Henser von der KTH Stockholm, der selbst schon länger in Schweden lebt. „Die deutschen Partner wiederum bringen beispielswiese ihre Expertise aus dem Werkzeugmaschinenbau ein. Diese Kooperation ist weit mehr als die Summe ihrer Teile.“

Weitere Informationen finden Sie hier.

Das könnte Sie auch interessieren

Technische Entwicklung
24.07.2020
Bereitstellung des 5G Radio Access Network in Deutschland
Ericsson und die Deutsche Telekom haben ihre Partnerschaft mit einem neuen mehrjährigen Vertrag über die Bereitstellung des 5G Radio Access Network (RAN) in ganz Deutschland gefestigt. In den nächsten Jahren...
News-Artikel lesen
Mobilität, Technische Entwicklung
25.10.2019
5G-Kommunikationsmodul für die Automobilbranche
Die Online-Fachzeitschrift Automobilwoche berichtet, dass der koreanische Elektronik-Komponentenhersteller LG Innotek nach eigenen Angaben das weltweit erste 5G-Kommunikationsmodul für die Automobilindustrie entwickelt hat. Basis sei ein 5G-Chip des Herstellers Qualcomm. Das...
News-Artikel lesen
Frequenzen, Rollout, Technische Entwicklung
16.10.2019
5G-Geschwindigkeitsrekord: Datenübertragung von 3,67 Gigabit pro Sekunde
16.10.2019 In Zürich haben Huawei und der Mobilfunkbetreiber Sunrise mit mehreren 5G-Smartphones in einer 5G-Zelle eine Datenübertragungsrate von 3,67 Gigabit pro Sekunde im Downloadlink erreicht. Dies sei laut Huawei ein neuer...
News-Artikel lesen
Technische Entwicklung
08.10.2020
Kooperation zwischen TÜV Rheinland und Ericsson
TÜV Rheinland und Ericsson haben einen Vertrag zur Kooperation unterzeichnet. Fokus der Zusammenarbeit liegt auf dem neuen Ericsson Device Hub (EDH)-Ökosystem. Herstellern von Funk- und Telekommunikations-Produkten werden dafür Dienstleistungen rund...
News-Artikel lesen
Anwendungspotenziale, Technische Entwicklung
23.09.2021
Ericsson stellt neue 5G-Antenne vor – leichter, kleiner und energieeffizienter
Ericsson hat am 21.09.2021 seine neueste 5G-Antenne aus dem Massive MIMO-Portfolio vorgestellt: die ultraleichte AIR 3268 für städtische und vorstädtische Gebiete. Mit einem Gewicht von nur 12 Kilogramm und 23...
News-Artikel lesen
Technische Entwicklung
03.03.2021
Ericsson ist Leader im Bereich 5G-Umsetzungsfähigkeit
Gartner hat die Studie „Magic Quadrant for 5G Network Infrastructure for Communications Service Providers“ publiziert. Zehn Anbieter (Cisco, Ericsson, FiberHome Telecommunication Technologies, Fujitsu, Huawei, Mavenir, NEC, Nokia, Samsung und ZTE)...
News-Artikel lesen
6G, Technische Entwicklung
05.07.2021
Förderbescheid für das Projekt „Open 6GHUB“
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat entschieden, das Projekt „Open 6GHUB“ in den nächsten vier Jahren mit rund 68 Millionen Euro zu fördern. Die Förderung findet im Rahmen der...
News-Artikel lesen
Frequenzen, Technische Entwicklung
14.05.2019
100 Gigabit pro Sekunde
14.05.2019 Ericsson und die Deutsche Telekom haben einen neuen Meilenstein für die 5G Technologie erreicht: Sie bauten eine Verbindung mit Richtfunk im Mikrowellen-Bereich auf (70 bis 80 Gigahertz). Damit erreichten...
News-Artikel lesen
Technische Entwicklung
28.02.2022
Ericsson und der Deutschen Telekom gelingt globales 5G Network-Slicing mit garantierter Service-Qualität (QoS)
In einer Machbarkeitsstudie ist es der Deutschen Telekom und Ericsson gelungen, 5G-Ende-zu-Ende Network Slicing mit einer garantierten Service-Qualität (QoS) über Ländergrenzen hinweg umzusetzen. Beide Unternehmen konnten also eine internationale Datenverbindung...
News-Artikel lesen
6G, Standardisierung, Technische Entwicklung
31.05.2021
Die Evolution von 5G zu 6G
5G ACIA hat ein Position Paper veröffentlicht. In dem Paper wird die Sicht von 5G ACIA auf die Entwicklung von 5G hin zu 6G erläutert. Die 5G ACIA kündigt in...
News-Artikel lesen
Technische Entwicklung
14.04.2020
5G-Netz mit 3D-gedruckten MIMO-Antennen
Ein Forscherteam der Cornell University untersucht die Frage, ob ein 5G-Netz mittels 3D-gedruckten MIMO-Antennen verbessert werden kann. In einem Fachbeitrag haben sie nun ihre Ergebnisse veröffentlicht: In dem Beitrag werden...
News-Artikel lesen
Technische Entwicklung
25.05.2020
Großes Interesse an 5G für private Netze
Heavy Reading, die Forschungsabteilung von Light Reading, hat das neue Whitepaper „The Telecom Operator Opportunity for Private Mobile Networks – A Heavy Reading special survey report produced for Qualcomm, NetNumber,...
News-Artikel lesen