Ziel des Prototyps:
Die maschinennahe Auftragssteuerung ermöglicht die automatisierte und flexible Fertigung von veredelten Flächengebilden mittels heterogener Technologien aus dem Bereich Flächenbildung, konventioneller und digitaler Veredlung und robotergestützter Konfektion durch digitale Ansteuerungsmechanismen, softwarebasierter Zustandsautomaten und modellbasierter Softwarearchitektur.
Hauptfunktionen der maschinennahen Auftragssteuerung:
Zuweisung von Aufträgen und Parametern an Maschinen: Übergibt einzelne Produktions- und Transportaufträge (z. B. Stückzahl, Produktvariante) an bestimmte Maschinen oder Anlagen.
Datenerfassung in Echtzeit
- Erfasst Ist-Daten wie: Maschinenzustände (laufend, stillstehend, Störung), Stückzahlen, Bearbeitungszeiten
- Maschinenanbindung mittels Vernetzungsadapter:
- Unterstützte Schnittstellen OPCUA, TCP-IP-Schnittstelle, Hotfoldermechanismen, Datenbankanbindung
- individueller Smart Software Connectors (zum Mitlesen von Bildschirmen, Manipulation von Registry-Einträgen, Browser-Fernsteuerung) und
- Smart Edge Devices (mit zusätzlicher Sensorik und Signalrecording von Steuerplatinen)
Überwachung des Auftragsfortschritts
- Verfolgt den aktuellen Bearbeitungsstand des Auftrags an der Maschine.
- Meldet den Fortschritt oder Abweichungen (z. B. Zeitverzug, Maschinenstillstand) zurück an übergeordnete Systeme.
Rückmeldung an ERP/MES und Monitoring-Systeme
- Gibt Produktionsdaten und Statusinformationen zurück an Systeme wie MES (Manufacturing Execution System), ERP (Enterprise Resource Planning) und Monitoringanwendungen.
- Ermöglicht z. B. die automatische Abonnierung von Fertigmeldungen
Modularer Aufbau des Gesamtsystems: Mittels grafischer Programmierelemente und Konfigurationsmöglichkeiten von Einzelfunktionen ist das Gesamtsystem individualisierbar
Auftragsablauf zur Herstellung des Beispielproduktes „veredeltes Flächengebilde“ (siehe Abbildung Ablaufschemata):
1. Zuerst gestaltet der Kunde anhand eines webbasierten Produktkonfigurators (1., STFI) sein individuelles Produkt (Spielmatte) mittels 2D- und 3D-Elementen.
2. Anschließend wird dieser Kundenauftrag an die maschinennahe Auftragssteuerung übermittelt, welches zu Beginn die Aufträge nach Konsistenz prüft und kontrolliert, ob die notwendigen Maschinen bereit zur Fertigung sind (3.).
3. Daraufhin erzeugt sie zudem Produktions- und Transportaufträge (3.) und die Maschinenprogramme (4.) und übernimmt die Kommunikation mittels automatischer Maschinenparametrisierung (5.) mit den Textilmaschinen sowie Transportsystemen und verteilt die erzeugten Aufträge.
4. Der Fertigungsauftrag durchläuft nacheinander entsprechend der definierten Arbeitsfolge (6.) die Maschinen der Flächenbildung, konventionellen und digitalen Veredlung und robotergestützten Konfektion.
5. Zur Realisierung eines automatisierten Materialflusses (7.) kommen zudem ein autonomes Wicklersystem und ein mobiler Roboter sowie Handlings- und Fügesysteme zum Einsatz, die ebenso über die maschinennahe Auftragssteuerung angesteuert werden.
6. Die Überwachung (8.) der Produktions- und Transportsystem wird im Kern mit Hilfe des Monitoringtools von update texware realisiert, welches die Statusinformationen der Einzelsysteme von der maschinennahen Auftragssteuerung erhält.
7. Die maschinennahe Auftragssteuerung kann ebenso als Middleware verwendet werden, In diesem Fall übermittelt der Produktkonfigurator den Kundenauftrag an ein ERP-System, welches die Auftragssteuerung dann als Mittler zu den Maschinen einsetzt.