Möchten Sie weitere Informationen zu Software Defined Manufacturing oder erste Ideen zur Umsetzung in Ihrem Unternehmen?
Software Defined Manufacturing
Software ist das Herzstück der Fertigung von morgen.
Amar Haspal – CEO Bright Machines
Amar Haspal – CEO Bright Machines
Software ist das Herzstück der Fertigung von morgen.
Was ist Software Defined Manufacturing?
Software Defined Manufacturing (SDM) eröffnet der industriellen Produktion die Möglichkeit, das Potential einer flexiblen und agilen Fabrik bestmöglich auszuschöpfen. Deshalb sehen wir Software Defined Manufacturing als Zielbild der modernen Produktion. In einer „Software-getriebenen Fertigung“ werden die Software und die Hardware von Maschinen oder Anlagen als getrennte, sich bedingende Komponenten betrachtet. Dabei übernimmt Software die zentrale und steuernde Rolle.
Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren
Software Defined Manufacturing als Lösung
generische Hardware
+ intelligente Software
= Software Defined Manufacturing
+ intelligente Software
= Software Defined Manufacturing
Die erforderlichen Technologien sind inzwischen weitestgehend vorhanden. Für die Umsetzung müssen in der Fertigung von morgen generische und re-konfigurierbare Hardwaresysteme bereitgestellt werden, die durch standardisierte Schnittstellen offen sind und auf einer Softwareschicht leicht modifiziert werden können. Einmal erstellter Code kann dann für verschiedene Maschinen wiederverwendet werden.
Software Defined Manufacturing revolutioniert den traditionellen Produktionsprozess. Sämtliche physischen Bearbeitungsschritte und Prozesse werden ausschließlich durch die Software geplant, gesteuert und selbstlernend optimiert. Aus der Verlagerung der Intelligenz von der Hardware in die Software ergeben sich gravierende Vorteile hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Qualität und vor allem der Flexibilität der Produktion.
Probleme klassischer Produktionprozesse
unflexible
Strukturen
lange
Entwicklungszyklen
hoher manueller
Aufwand
Vorteile von Software Defined Manufacturing
Durch das Zusammenspiel generischer Hardware mit intelligenter Software ergeben sich zahlreiche Chancen in und für Unternehmen. Damit lassen sich interne Prozesse automatisieren und effizientere Prozesse etablieren somit auch die Entwicklungsgeschwindigkeit erhöhen.
Darüber hinaus ergeben sich Möglichkeiten für gänzlich neue Geschäftsmodelle und Geschäftsfelder. Unternehmen werden so befähigt, den Herausforderungen des modernen Marktumfelds zu begegnen.
erhöhte Entwicklungs-
geschwindigkeit
Realisierung neuer
Geschäftsmodelle
Anpassungsfähigkeit an geänderte Anforderungen
Anforderungen an Maschinen
Wichtigstes Merkmal geeigneter Maschinen ist die Modularität. Um SDM in der Produktion zu realisieren, muss eine Maschine jeweils für einen bestimmten Bearbeitungsvorgang (z.B. Bohren, Fräsen, Sägen, Stanzen oder Schweißen) optimiert sein. Für jeweils genau einen dieser Vorgänge ist sie mechanisch, elektrisch und steuerungstechnisch optimal ausgelegt und gerüstet.
Dabei sollte das Spektrum bearbeitbarer Fertigungsstücke je Maschine möglichst breit sein. Ebenso sollte der Einsatz nutzbarer Werkzeuge variabel sein und der Werkzeugwechsel automatisiert ablaufen. Die dazugehörige Steuerungssoftware beherrscht die Durchführung des jeweiligen Bearbeitungsvorgangs perfekt und kennt dafür alle Eigenschaften der Maschine – nicht mehr und nicht weniger.
Die moderne Maschine ist zudem offen zu anderen Systemen und Instanzen. Dafür hat sie definierte Schnittstellen, über die sie alle relevanten Informationen in strukturierter Form eines „Digitalen Zwillings“ zur Verfügung stellt.
und für einzelne Bearbeitungsschritte optimiert.
Optimiert auf
einzelne Vorgänge
Variabler Einsatz von
Werkzeugen
Offene, definierte
Schnittstellen
Anforderungen an Software
Die zur Umsetzung von SDM notwendige intelligente Steuerung besteht aus gekapselten Softwaremodulen. Jede Funktionalität ist jeweils nur in einem Modul vorhanden und wird nach Bedarf genutzt, egal für welche Steuerungsfunktion oder von welcher Maschine.
Die Steuerungssoftware ist hierarchisch möglichst „weit oben“ angesiedelt, z.B. in der Cloud oder Edge Cloud. Über standardisierte Schnittstellen stehen der Steuerung dort alle Daten und Informationen sämtlicher Maschinen und Prozessschritte zur Verfügung.
Über die ihr zur Verfügung stehenden Daten kann die Software mittels Machine Learning bzw. Künstliche Intelligenz den gesamten Fertigungsprozess im Blick behalten, analysieren und übergreifend optimieren.
und optimiert den gesamten Produktionsprozess.
Notwendige Systemarchitektur für Software Defined Manufacturing
Die Grundvoraussetzung für die Implementierung von SDM in einer Fabrik, ist eine moderne Systemarchitektur?
Kopierbare, gekapselte
Softwaremodule
Bedarfsoptimierte Nutzung von Funktionalität
Datenbasierte Optimierung
mit KI & ML
Stuttgarter Innovationstage des ISW
Software Defined Manufacturing im Fokus
Technologien, Chancen und Herausforderungen aus Sicht der Softwareentwicklung beleuchtete Wolfram Schäfer in seinem Vortrag bei den Stuttgarter Innovationstagen mit dem Schwerpunkthema Software Defined Manufacturing.
Wolfram Schäfer im Interview mit dem SPS-Magazin
Herausforderungen von SDM meistern
Über die erfolgreiche Verbindung von IT und OT - der Verzahnung von Steuerungstechnik und Hochsprachenentwicklung als zentrale Herausforderungen im Bezug auf Software Defined Manufacturing spricht Wolfram Schäfer im Interview.
Iterativ und anpassungsfähig
Unser Machine Learning Prozess
Um den Entwicklungsprozess bei Machine Learning Projekten für uns und unseren Kunden so effektiv und transparent wie möglich zu gestalten, haben wir einen auf die besonderen Anforderungen abgestimmten Prozess etabliert.