Steigerung der Vernetzungsfähigkeit von Industrie-Steuerungen - Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Textil vernetzt

Herausforderung

Die Firma Lewetz beschäftigt sich mit Systemlösungen in der Antriebstechnik und besonders mit der Ansteuerung von Schrittmotoren per PC. Dazu nutzt das Unternehmen u. a. das Steuerungsprogramm WinPC-NC. Über die Software können Maschinenprogramme verwendet und verwaltet werden. Derzeit haben die Software und die damit angesteuerte Maschine ihre Grenzen hinsichtlich ihrer Anschlussfähigkeit.

Lösung

Die Software und die damit angesteuerte Maschine sind aktuell nicht ohne Weiteres in vernetzte Produktionssysteme integrierbar Die Textil vernetzt-Kollegen vom STFI schauen ganz praktisch, wie die Konnektivität im Sinne von Industrie 4.0 erweitert werden kann. Dabei soll die Anwendung zukünftig auch für mobile Endgeräte realisiert werden.

Umsetzung

Es sind die passenden Technologien auszuwählen, wobei vornehmlich Open Source Technologien zum Einsatz kommen sollen. Zunächst müssen dazu Informationen aus der zentralen Datenablage der Software ausgelesen, ein Interface mit Anzeige- und Steuerungselementen gebaut und Schnittstellen entworfen werden. Die Technologien sollen es ermöglichen, die im Rahmen des Mikroprojektes entstandene Beispiellösung einfach adaptieren 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 Burkhard Lewetz heute?

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Das Unternehmen
Burkhard Lewetz ist ein Ingenieurbüro und beschäftigt sich seit 1989 mit Systemlösungen in der Antriebstechnik und besonders mit der Ansteuerung von Schrittmotoren per PC. Die Software-Produkte des Unternehmens finden sich im industriellen Bereich, in Schulen, bei Forschungseinrichtungen und im Modellbau. Zu den Standardprodukten zählt das Steuerprogramm WinPC-NC. Mit dieser Software kann aus jedem Standard-Personal Computer mit Windows-Betriebssystem eine universelle NC-Steuerung gemacht werden.

Herausforderung
Mit der Software WinPC-NC lassen sich Schrittmotoren mittels PC ansteuern und Maschinenprogramme können entwickelt und verwaltet werden. Bisher sind die Software und die angesteuerte Maschine nur begrenzt kontaktfähig und nicht ohne Weiteres in vernetzte Produktionssysteme integrierbar. Ein Prototyp sollte die Software WinPC-NC in ihrer Konnektivität erweitern. Außerdem wurde gemeinsam mit dem Textil vernetzt-Partner STFI nach einer Lösung gesucht, die Software über eine mobile Webanwendung bedienen zu können.

Lösung
Die Software WinPC-NC wurde durch IoT-Technologien unterstützt, sodass mobile Endgeräte mit der Software kommunizieren können. Das Laden von Maschinenprogrammen sollte direkt über mobile Endgeräte mithilfe einer Webanwendung erfolgen. Diese umfasst die Anzeige u. a. von aktuellen Einstellparametern, aktuellen Koordinaten des Werkzeugs, dem Fertigungsschritt. Die Verfahrwege des Werkzeuges wurden dreidimensional visualisiert. Darüber hinaus sollte die Software kommunikationsseitig erweitert werden, sodass auch andere Softwaresysteme oder andere Maschinen mit der Software kommunizieren können.

Umsetzung
Die Lösung wurde mit dem Low-Code-Programmiertool Node-RED umgesetzt. Es mussten Informationen aus dem Speichersystem der WinPC-NC-Software ausgelesen, Signale abgegriffen und Steuersignale gesetzt werden. So wurde u. a. abgefragt, ob der Werkzeugkopf in Bewegung ist. Zudem wurde ein OPCUA-Server aufgesetzt, um mit der Software kommunizieren zu können. Damit ist es möglich, die Anlage automatisiert zu starten. Um dies im STFI-Schaufenster testen zu können, wurde das 3D-Materialauftragssystem mit der angepassten Software mit der maschinennahen Auftragssteuerung des STFI vernetzt.

Wie geht es weiter?
Das Mikroprojekt wurde im Rahmen eines webbasierten Workshops mit der Firma Burkhard Lewetz abgeschlossen. Das KMU hat den Programmcode nach Erhalt gesichtet, analysiert und versucht eine Beispielanwendung im Haus aufzusetzen. Die neuen Funktionen sollen eingesetzt werden, sobald sich ein passendes Pilotprojekt dazu ergibt.

Stichworte

Prozessoptimierung
Vernetzte Produktion
Visualisierung

Ansprechpartner
Sächsisches Forschungsinstitut (STFI)
Andreas Böhm
E-Mail: boehm@textil-vernetzt.de

O-Ton
„Die Unterstützung des Textil vernetzt-Teams am STFI hat uns einen großen Schritt weitergebracht in der Funktionserweiterung unserer Software. Herzlichen Dank dafür!“
Burkhard Lewetz
Inhaber Burkhard Lewetz Hard- und Software

Steuerung von vernetzten Produktionssystemen über mobile Endgeräte möglich

Das Ingenieurbüro Burkhard Lewetz beschäftigt sich seit mehr als drei Jahrzehnten mit Systemlösungen in der Antriebstechnik. Heute sind die Softwareprodukte des Unternehmens in Ausbildungsstätten und Forschungseinrichtungen genauso im Einsatz wie in der Industrie und im Modellbau. Gemeinsam mit den Textil vernetzt-Kollegen vom Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) hat die Firma Lewetz in einem Projekt daran gearbeitet, dass Maschine und Software miteinander kommunizieren und an einer standardisierten Schnittstelle verbunden sind.

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