Wenn Unternehmer ihre Produktion automatisiert steuern und überwachen, können sie Personal effizienter einsetzen. Arbeitgeber begegnen damit nicht nur dem Fachkräftemangel. Auch den Vorgaben des Gesetzgebers, den Energieverbrauch in den Betrieben zu optimieren, können sie so nachkommen. Eine vernetzte Fertigung senkt also nicht nur die Produktionskosten, sondern entlastet auch die Umwelt. Anlagen in einem Werk bestehen aber nicht nur aus offenen, sondern auch aus geschlossenen Systemen. Um diese miteinander kommunizieren zu lassen, braucht es ein besonderes Konzept.

Mit dem Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) ist Textil vernetzt der richtige Partner, um die Herausforderung zu bewältigen. Das haben drei Unternehmen erkannt, die ein in sich geschlossenes Drucksystem in eine vernetzte und automatisierte Prozesskette einbinden möchten. Das STFI stellte seine Kompetenzen im Bereich der vernetzten Produktion und Softwareentwicklung zur Verfügung, um eine passende Lösung dafür zu finden.

Die druckprozess GmbH & Co. KG mit Sitz in Eisenach bietet Systeme für den digitalen Druck in verschiedensten Bereichen, unter anderem die Textilbranche an. update texware ist Anbieter einer Software, die in allen Geschäftsprozessen der Textil- und Bekleidungsindustrie zum Einsatz kommt. Das Unternehmen in.hub ist ebenfalls Spezialist für Software. Das Start-up rüstet bestehende Maschinen mit maßgeschneiderten Lösungen nach, um deren Betriebszustände zu überwachen und ihre Leistung zu messen. Digitalisierung ist bei allen drei Unternehmen bereits in der DNA festgeschrieben. Indem sie ihre Potenziale kombinieren und Druckprozesse in der Textil- und Bekleidungsindustrie durchgehend vernetzen, gehen sie noch einen Schritt weiter.

Als erstes war es notwendig, eine umfassende Datenbasis zu schaffen, auf deren Grundlage das System angesteuert und überwacht werden kann. Das Chemnitzer Textil vernetzt-Team baute dabei nicht nur auf bestehenden Gegebenheiten auf. So hat zum Beispiel eine existierende Datenbank Informationen zum Betriebszustand bereitgestellt. Zusätzlich konnten Dateien über eine Standardschnittstelle ausgetauscht werden, um das System zu starten. Eine eigene Softwarelösung des STFI verfolgt den Druckfortschritt und steuert das Drucksystem an.  

Zusätzlich wurde ein Internet-of-Things-Gateway der in.hub GmbH verbaut. Es liefert weitere Daten aus dem Drucksystem, wie beispielsweise das Ampelsignal. Das Ampelsignal zeigt an, ob das System problemlos läuft oder ein Fehler aufgetreten ist. Um Umweltdaten, wie zum Beispiel Luftfeuchtigkeit, Temperatur oder auch den Energieverbrauch zu messen, wurden zusätzliche Sensoren in das Drucksystem integriert.

Alle gesammelten Daten werden anschließend an das System von update texware gesendet, mit dem die Anlage umfassend überwacht werden kann. Für den Datenaustausch zwischen den Systemen der drei Unternehmen sowie des webbasierten Steuerungssystems des STFI wurde die I4.0-Standardschnittstelle OPC UA eingesetzt. Sie bietet die Möglichkeit, die Einzelsysteme schnell in die jeweiligen Unternehmensumgebungen einzubinden. So sind sie auch unabhängig voneinander nutzbar.

Mit der Unterstützung von Textil vernetzt kann das Drucksystem von druckprozess ganz einfach in verschiedene Fertigungslinien integriert werden.

Zum Projektflyer: "Steuerung und ganzheitliches Monitoring eines Digitaldrucksystems unter Nutzung von konfigurierbaren Internet-of-Things-Technologien".