Industrie 4.0 – Praxisbeispiele

Bei der vierten industriellen Revolution schmelzen wir dahin!

Neulich im Newsfeed: Internet der Dinge und Dienste, Mensch-Maschine-Kommunikation, Autonomik, Smart Factory, cyber-physische Systeme, intelligente Objekte und Maschinen, Industrie der Zukunft – was klingt wie aus einem Science-Fiction-Film, ist in Wahrheit die greifbare Zukunft unserer Industrie.

Denn all diese Schlagworte stehen im Zusammenhang mit der vierten industriellen Revolution – der Industrie 4.0.
Sie klingen kompliziert, doch ist der Grundgedanke des neuen Industriezeitalters ebenso einfach wie faszinierend. In der nahen industriellen Zukunft werden die physikalische und die virtuelle Welt noch weiter miteinander verschmelzen – und mit Schmelzen kennen wir uns aus.

Was waren die ersten drei industriellen Revolutionen und was bringt uns die vierte?

1. Industrielle Revolution
1. Industrielle Revolution
Die Erfindung der Dampfmaschine machte die Industrie unabhängiger von menschlicher Muskelkraft.
2. Industrielle Revolution
2. Industrielle Revolution
Dank elektrischer Energie ebnete die Massenproduktion den Weg zum Wohlstand für die Massen.
3. Industrielle Revolution
3. Industrielle Revolution
Digitalisierung brachte Elektronik und Informationstechnologien in die Fabriken, Maschinen übernahmen Tätigkeiten, die zuvor per Hand erledigt wurden.
4. Industrielle Revolution
4. Industrielle Revolution
Menschen, Maschinen, Objekte und Softwaresysteme kommunizieren – miteinander und untereinander.

Hinter dem Begriff „Industrie 4.0“ verbirgt sich also eine Wirtschaftswelt, in der Menschen, Maschinen, Objekte und Softwaresysteme durch das Internet verbunden sind und sowohl miteinander als auch untereinander kommunizieren. Diese neuen Rahmenbedingungen eröffnen faszinierende Möglichkeiten. Sie bergen ein gewaltiges Effizienzpotenzial durch flexible, wandelbare und autonome Produktionsabläufe.

Durch unser Know-how auf dem Gebiet digitaler Kommunikation sind wir ein starker Partner auf dem Weg, derartige Visionen Wirklichkeit werden zu lassen. Wir brennen dafür, Lösungen zu entwickeln, die diese neue Art der Kommunikation für alle Beteiligten so intuitiv und einfach wie möglich gestaltet. Wie wir das machen? Einfach weiterlesen!

Industrie 4.0 & User-Interfaces

Die kommunikative Schnittstelle eines neuen Industriezeitalters

Sie spielen eine Schlüsselrolle im vierten Industriezeitalter: digitale Benutzeroberflächen, auch User-Interfaces genannt. User-Interfaces sind die Schnittstellen der Kommunikation zwischen Menschen, Maschinen und Objekten. In der Industrie 4.0 geht es nicht mehr ausschließlich um Benutzeroberflächen mit denen Menschen via Smart Device Informationen für sich selbst abrufen. Es geht um User-Interfaces, die es Menschen und Maschinen ermöglichen, miteinander zu kommunizieren – und die gleichzeitig die Kommunikation von Maschinen und Objekten untereinander für Menschen nachvollziehbar und steuerbar machen. Gerade im Industriebereich ist es entscheidend, dass die digitale Benutzeroberfläche optimal in den gesamten Wertschöpfungsprozess eingebunden ist. User-Interfaces sind sicherlich nur einzelne Mosaiksteine im Gefüge dieser neuen Industrieprozesse. Doch es sind die Mosaiksteine, die das Gesamtwerk zusammenhalten.

Illustration: Schnittstelle zwischen Mensch und Technik

User-Interfaces by melting elements

Durch ihre Onlineanbindung und die Touchscreens bilden Smart Devices wie Tablets oder Smartphones die ideale Basis für besonders intuitive Benutzeroberflächen. Durch maßgeschneiderte Apps lassen sich wirtschaftliche Prozesse mit diesen leistungsfähigen, tragbaren Computern völlig neu denken.

Das Entwickeln intuitiver User-Interfaces für verschiedene Smart-Devices ist eine unserer Kernkompetenzen. In den vergangenen Jahren realisierten wir erfolgreich User-Interfaces für unterschiedlichste Einsatzgebiete. Egal, ob es sich um die Kreation digitaler Benutzeroberflächen zum Auffinden von baby- oder hundegerechten Plätzen im Großstadtdschungel oder um die Steuerung automatisierter Intralogistiksysteme handelt – wir wissen wie’s geht! Und unsere Lösungen wurde schon mit zahlreichen Preisen belohnt:

Art Directors Club Award Goldener Funke – Deutscher Preis für Wirtschaftskommunikation Annual Multimedia Award 2014 iF Communication Design Award IFOY Award – International Forktlift Truck Of The Year Red Dot Design Award

Mit dem Wissen aus den bisherigen Projekten haben wir bereits User-Interfaces für die Industrie 4.0 entwickelt – immer mit Blick auf die ganzheitliche Prozesskette. Wir freuen uns schon auf die zukünftigen Herausforderungen in einer Welt faszinierender neuer Möglichkeiten!

„Gut ist, was funktional, ansprechend und einfach intuitiv ist“

„Bei all den technischen Möglichkeiten miteinander kommunizierender, autonomer Maschinen und Objekte darf ein Aspekt nicht aus den Augen verloren werden: Derjenige, der die effizienten Wertschöpfungsketten steuern und überwachen muss. Ziel digitaler Benutzeroberflächen ist es, anspruchsvolle Arbeitsabläufe in ein logisches, leicht verständliches und spaßbringendes Digital-Konzept zu gießen. User-Interfaces müssen es dem Nutzer gleichermaßen ermöglichen, Informationen zu einzelnen Arbeitsprozessen anzufordern und manuell in die Prozesse eingreifen zu können – zu jeder Zeit. Was zählt sind ansprechende und leicht zugängliche User-Interfaces, die vom Nutzer im besten Fall ohne zusätzliche Schulung und Interpretationsanleitung bedient werden können. Hier gilt das Motto: Gut ist, was funktional , ansprechend und intuitiv beherrschbar ist.“

iGo Easy

Unser erstes Praxisbeispiel aus der Industrie 4.0

Automatisiertes Intralogistikfahrzeug mit iPad-Applikation

Aufgabe

Die STILL GmbH bietet innerbetriebliche Logistiklösungen und realisiert das komplexe Zusammenspiel von Lagertechnik und Software. Ein Lager kann somit automatisiert und ohne Staplerfahrer betrieben werden. Dies ist jedoch eine komplexe Angelegenheit. Die Investition für die Steuerungstechnik und die hoch technisierte Fahrzeuge, die selbstständig navigieren ist hoch und der Personalbedarf bei Aufbau und Überwachung ist enorm. Was ist aber, wenn man einfache Transporte automatisiert lösen möchte?

Idee

Die Entwicklung der weltweit ersten Flurförderzeugsteuerung, die komplett mit einem iPad konfiguriert, gesteuert und überwacht werden kann - über die drahtlose Verbindung des iPads sogar von überall aus. Damit soll die komplexe Automatisierung so einfach gestaltet werden, dass der Nutzer alle Schritte von der Einrichtung bis zum produktiven Betrieb selbst durchführen kann ohne dabei auf speziell geschultes Fachpersonal zurückgreifen zu müssen.

iGo Fahrzeug
1
Aufstellen und Scannen der Reflektoren
Aufstellen und Scannen der Reflektoren
2
Einfahren der Fahrkurse
Einfahren der Fahrkurse
3
Auftragsgenerierung und Überwachung mit dem iPad
Auftragsgenerierung und Überwachung mit dem iPad

Lösung

Die iGoEasy-App mit ihrem intuitiven User-Interface leitet den Nutzer durch alle Schritte der Automatisierung. Mit einem virtuellen Cockpit in 3D Optik, hat man das automatisierte Fahrzeug im Blick: Die Live Kamera zeigt, was auf dem Fahrweg passiert, die aktuelle Position des Fahrzeugs wird auf einem interaktiven Lagerplan angezeigt und wichtige Daten wie Geschwindigkeit, Akkuladung und Transportaufträge übersichtlich mit Infografiken dargestellt. Alle Fahrwege, die das Fahrzeug später selbst zurücklegen soll, werden aufgezeichnet. Alle Stationen werden mit dem Fahrzeug abgefahren und direkt auf dem iPad auf dem Kurs markiert. Die gefahrene Strecke wird dabei Real-Time in 3D auf dem iPad angezeigt. Neue Transporte können unkompliziert über die visuelle Darstellung des Lagers in der iGoEasy-App erteilt werden. Häufig verwendete Aufträge lassen sich darüber hinaus in einer Schnellwahl ablegen, um sie mit einem Tap aufzurufen.
Erfahrt hier mehr zu unserem Industrie 4.0 Praxisbeispiel

STILL cubeXX

Gerüstet für die Herausforderungen der Industrie 4.0

Der intralogistische Transformer – gesteuert mit einem User-Interface von melting elements

Aufgabe

Im Jahr 2011 präsentierte die STILL GmbH, Anbieter von innerbetrieblichen Logistiklösungen, mit dem cubeXX die Konzeptstudie eines Flurförderzeugs, das mögliche Antworten auf zukünftige wirtschaftliche Herausforderungen für die Logistikbranche bereithält. Auf Basis der Studie entwickelte STILL einen funktionsfähigen Prototypen des cubeXX und zeigte ihn 2014 erstmals der internationalen Fachwelt.

Unter dem Motto „six in one“ vereint der cubeXX sechs verschiedene Flurförderzeugarten in einem einzigen hochflexiblen und wandelbaren Fahrzeug. Damit ist das kompakte Universalgerät für nahezu alle Aufgaben in der innerbetrieblichen Logistik gerüstet und nutzt als cyber-physisches System die Chancen der Industrie 4.0 effektiv. Er ist das Herzstück eines hochflexiblen und wandelbaren Lagerkonzepts, in dem Menschen, Maschinen, Objekte und Softwaresysteme mit- und untereinander kommunizieren. melting elements wurde früh in das Projekt eingebunden, um ein User-Interface zur Steuerung des STILL cubeXX zu entwickeln.

Idee

Die Entwicklung einer App zur Überwachung, Auftragseinlastung und Fernsteuerung des Fahrzeugs. Das User-Interface als kommunikative Schnittstelle sollte dabei intuitiv bedienbar und nahezu selbsterklärend sein. Für eine optimale Effizienz der Arbeitsabläufe sollte die Applikation von Beginn an mit Blick auf die komplexe Prozessverkettung zukünftiger Lagerwelten entwickelt werden, mit denen sich die Grundgedanken der vierten industriellen Revolution in die Praxis umsetzen lassen.

Lösung

Als Basis der cubeXX-Applikation wurde das iPad gewählt, da es nach wie vor den Standard intuitiv bedienbarer Tabletcomputer setzt. Neben der Kommunikation mit dem Fahrzeug, gewährt die App auch Einblicke in die Kommunikation zwischen dem Konzeptfahrzeug und weiteren Maschinen und Objekten sowie Softwaresystemen.

cubeXX Fahrzeug
Umgebungssensor
Überwachung
Überwachung
Auftragseinlastung
Automatisierte Aufträge
Fernsteuerung
Fernsteuerung

Die zentralen Funktionen der cubeXX-App im Überblick

Überwachung

Das User-Interface der cubeXX-App zeigt eine Auflistung aller aktuellen Fahrzeugaufträge. Basierend auf den Daten der im Fahrzeug verbauten Sensoren, visualisiert die digitale Bedienoberfläche zudem eine schematische Darstellung der Fahrzeugumgebung aus der Vogelperspektive. Hindernisse oder auch Menschen im Arbeitsbereich lassen sich auf einen Blick erkennen – so kann der Nutzer die Arbeitsprozesse jederzeit und leicht erfassbar überwachen. Auch der derzeit aktive Fahrzeugmodus lässt sich durch verschiedene Symbole schnell und sprachunabhängig erfassen.

Auftragseinlastung

Mit wenigen Fingertipps lassen sich Quell- und Zielstation für den gewünschten Warentransport ganz einfach festlegen. In naher Zukunft wird eine Funktion implementiert, mit der sich nicht nur definierte Quell- und Zielstationen von dem Fahrzeug ansteuern lassen, sondern jeder beliebige Punkt im Lager. Möglich ist dies, da der cubeXX durch seine Sensoren in der Lage ist, die Umgebung wahrzunehmen und die optimale Route zu einem gewünschten Zielpunkt selbstständig zu berechnen.

Fernsteuerung

Neben dem Festlegen der Rahmenbedingungen für den automatisierten Betrieb lässt sich der STILL cubeXX per App auch direkt steuern, ähnlich einem ferngesteuerten Modellauto. Fahrzeugbewegungen lassen sich per Touch-Geste initiieren. Zudem transformiert sich das Konzeptfahrzeug durch einen einfachen Fingertipp in jede der sechs unterschiedlichen Fahrzeugarten. In naher Zukunft wird es auch möglich sein, die verschiedenen Fahrzeugelemente einzeln anzusteuern.

Bei weiteren Fragen wenden Sie sich gerne an unsere Experten:

melting elements gmbh
Fuhlsbüttler Str. 405
22309 Hamburg

E-Mail: info(at)meltingelements.com
Internet: www.meltingelements.com