Kombinierte Betriebsdatenerfassung


Herausforderung

Die Wagenfelder Spinnereien GmbH produziert verschiedene Garn- und Zwirntypen und nutzt dafür verschiedene Herstellungstechnologien. Um das Produktportfolio abdecken und die mannigfaltigen Kundenwünsche erfüllen zu können, sind ungefähr 250 verschiedene Maschinen im Einsatz. Bis dato kann nicht von zentraler Stelle auf Maschinendaten zugegriffen werden. Eine WLAN-Abdeckung über das gesamte Gelände ist aktuell nicht gegeben.

Lösung

Es gibt Maschinen, die über Maschinendaten verfügen und die über einen Bildschirm ausgegeben werden. Jedoch werden diese Maschinendaten händisch übertragen. Da dieser Vorgang zeitintensiv und fehleranfällig ist, erarbeiten die Textil vernetzt-Kollegen des Sächsischen Forschungsinstituts (STFI) in Zusammenarbeit mit der Wagenfelder Spinnereien GmbH eine Lösung, wie Maschinendaten automatisiert übertragen werden können – und dies ohne zentrale (WLAN-)Infrastruktur.

Umsetzung

Zunächst recherchiert das Textil vernetzt-Team vom STFI geeignete Technologien, um die Datenübertragung ausgewählter Betriebsdaten von sehr vielen Maschinen effektiv umsetzen zu können. Daraufhin entwickeln die Projektpartner ein Konzept für eine prototypische Umsetzung. Ziel ist es, dezentral die umfangreichen Maschinendaten erfassen und ohne Netz-Infrastruktur übertragen zu können.


Dokumentation des Umsetzungsprojektes:

Erfahren Sie mehr: Wie kamen die Projektpartner und Unternehmer zusammen? Worin lag der Schwerpunkt bei den folgenden Gesprächen, Workshops, etc.? Und wo steht das Unternehmen Wagenfelder heute?


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Das Unternehmen
Die Wagenfelder Spinnereien GmbH verarbeitet vielfältige Natur-, Chemie- und technische Fasern zu hochwertigem Garn und Zwirn für Heimtextilien, Möbel- und Dekostoffe sowie technische Textilien für Automobil, Arbeitsschutz und Transportbänder.

Herausforderung
Der Produktionsstandort Wagenfeld ist ein Industriestandort mit mehreren, jeweils langen und breiten Produktionshallen. In der typischen Produktionsumgebung einer Spinnerei gibt es allein an diesem Standort ca. 250 Erfassungspunkte für auftrags- und maschinenbezogene Betriebsdaten an den Maschinen. Die Erfassung erfolgt an vielen Stellen manuell, da eine flächendeckende WLAN-Abdeckung durch die industrielle Umgebung zur Herausforderung wird.

Lösung
In Workshops wurde gemeinsam mit dem Textil vernetzt-Team vom Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) eine Analyse der benötigten Daten und Szenarien an den Erfassungspunkten durchgeführt. Anschließend wurden vom STFI Lösungsansätze aufgezeigt, wie eine Automatisierung der Datenerfassung erreicht werden und welche Übertragungstechnologien infrage kommen könnten. Gemeinsam mit Wagenfelder wurden die Ansätze hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit bewertet.

Umsetzung
Um Aufwand und Nutzen einer Umsetzung für viele der Erfassungspunkte bewerten zu können, wurde vom STFI ein LoRa-WAN-Demonstrator für Sensornetzwerke aufgebaut und für Feldversuche zur Verfügung gestellt. Diese bieten hohe Reichweiten, im betrachteten Anwendungsfall bessere Ausbreitungseigenschaften der Funksignale als WLAN und bei niedrigem Datenvolumen lange Standzeiten für batteriebetriebene Sensorhardware.

Wie geht es weiter?
Im Abschlussworkshop mit Wagenfelder wurde die vorgeschlagene Lösung als erfolgversprechend eingeschätzt. Durch die Praxiserfahrungen mit dem Demonstrator konnten die Anforderungen an die benötigten Sensoren und Erfassungsmethoden konkretisiert sowie Möglichkeiten zur Integration in die IT-Infrastruktur des Unternehmens erarbeitet werden. Im nächsten Schritt will Wagenfelder die im Prototypen erprobten Technologien in den produktiven Einsatz überführen und in die eigene IT-Infrastruktur integrieren.

Stichworte

  • Produktionsplanung und -steuerung
  • Prozessoptimierung
  • Vernetzte Produktion
  • Industrielles Internet der Dinge (IIoT)

Ansprechpartner
Sächsisches Textilforschungsinstitut (STFI)
Dr. Steffen Seeger
E-Mail:

O-Ton
„Im Projekt mit Textil vernetzt ist es gelungen, die Vorgaben weit über das erwartete Maß hinweg zu erfüllen. Das Ergebnis lässt eine sofortige Skalierbarkeit für den Standort zu und kann mit wenig finanziellem und zeitlichem Aufwand mit einem Technologiepartner ausgebaut werden.“
Dietmar Weber
Geschäftsführer Wagenfelder Spinnereien GmbH


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