Testbed | Anwendungsfälle

Use Case 1: Automatisierter Bestellvorgang

 

In einer Fertigungsanlage des Testfeldes Cyberphysische Produktionssysteme werden Produkte aus verschiedenen Einzelteilen gefertigt. Wenn eines der benötigten Einzelteile nicht mehr verfügbar ist, muss eine Bestellung für die benötigten Teile ausgelöst werden. Diese Bestellung könnte händisch geschehen, wird in diesem Fall aber automatisiert durch die Vernetzung von Fertigungsstrecke (Siemens S7-1500) und Warenwirtschaftssystem in der Cloud realisiert. Alternativ können hier auch Daten von anderen Speicherprogrammierbaren Steuerungen ausgelesen und genutzt werden.

Sind alle Konditionen erfüllt (z.B. Bezahlung), wird im Lager des Testfeldes Logistik der Logistik-Prozess angestoßen. Ein Mitarbeiter könnte manuell die Auftragsdetails erfassen und an die Kommissionierungsabteilung weiterleiten. Hier druckt allerdings das Warenwirtschaftssystem automatisch ein Barcode-Etikett, welches eine Verbindung zu sämtlichen Bestellungsdetails erhält. Anstelle von Barcodes wäre hier auch die Nutzung von RFID-Tags denkbar. Das vorbereitete Paket wird mit Hilfe eines „smarten Förderbandes“ an die Kommissionierungsabteilung weitergeleitet.

Normalerweise müsste nun ein Mitarbeiter eine Teileliste ausdrucken und manuell die benötigten Komponenten aus dem Lager suchen. Hier kann allerdings direkt der Barcode gescannt werden, was automatisch die Pick-by-Light Anlage steuert, welche die zu kommissionierenden Teile anzeigt. Alternativ können hier auch andere Pick-Verfahren eingesetzt werden, wie z.B. Pick-by-Voice oder mobile Pick-by-Light-Anlagen. Sobald dieser Prozess abgeschlossen ist, wird das fertige Paket zur Qualitätssicherung weitergeleitet.

Auch hier ist normalerweise meist mindestens ein Mitarbeiter mit der Kontrolle der kommissionierten Ware beschäftigt. Im vernetzten Testbed wird dieser Prozess mit Hilfe von optischen Verfahren durchgeführt, die auf Systeme des Testfeldes Bildverarbeitung basieren. Dabei werden der Inhalt geprüft, das Prüfergebnis gespeichert und Meta-Daten zur Bestellung generiert. Sollte die Prüfung erfolgreich sein, wird das Paket automatisch zur Auslieferung weitergeleitet.

Die Auslieferung geschieht traditionell durch sog. KEP-Dienstleister, meist in Form von personengesteuerten LKW. In diesem Anwendungsfall kann das Paket mit Hilfe von fahrerlosen Transportsystemen (Weasel), welche die Zielkoordinaten direkt aus der Cloud erhalten, ausgeliefert werden. Alternativ kann auch ein selbstfahrender Truck des Testfeldes „Autonomes Fahren“ genutzt oder die traditionelle Auslieferung durch KEP-Dienstleister mit Hilfe von automatisierten Metadaten verbessert werden.

Da sämtliche Prozessschritte an die Cloud weitergeleitet werden, kann der aktuelle Prozessstatus jederzeit über ein Webinterface angesehen werden.

Zusammenfassung inkl. Alternativen:

ProzessschritteRealisierung des ProzessesAlternative Realisierungsmöglichkeit
ProduktbestellungAutomatisierte Bestellung durch Vernetzung von S7-1500 mit der CloudVernetzung der Cloud mit unterschiedlichen SPS
BestellungsvorbereitungAutomatisierter Label Druck durch Vernetzung des Warenwirtschaftssystems und des Druckers mit der CloudErstellung von RFID Tags
KommissionierungAutomatisierte Steuerung der Pick-by-Light Anlage durch Vernetzung der Anlage und des Barcodescanners mit der Cloud

Pick-by-Voice

Mobile Pick-by-Light Anlage

Nutzung von RFID Tags

QualitätssicherungAutomatisierte Vermessung durch Vernetzung der ix3D Box mit der CloudVermessung des Pakets und Bewertung dessen Beschaffenheit durch einen anderen KI-basierten Algorithmus
Auslieferung der BestellungAutomatisierte Steuerung der FTS durch Vernetzung mit der CloudAutomatisierte Mitteilung der Koordinaten durch Vernetzung der autonomen Trucks mit der Cloud
Visualisierung des ProzessstatusWebinterface, welches Zugriff auf die Daten der Cloud hat

AR-Visualisierung in der MS HoloLens

VR Visualisierung

Android App

 

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