Analyse der Datenerfassung und -speicherung an einer Extrusionslinie

Abstract

Begriffe wie Cyber Physical System und Digital Twin (DT) sind, bedingt durch die Industrie 4.0 im gegenwärtigen Zeitalter der Digitalisierung, auffallend wichtige Themen. Eine schnellere Markteinführung neuer Produkte, deutliche Kostenreduktion bei der Entwicklung und Planung sollen ermöglicht werden. Der Einsatz von DT ist in der heutigen industriellen Produktion weit verbreitet, allerdings zeigt die Realität, dass es nicht den einen „idealen“ Digitalen Zwilling gibt, vielmehr existieren diverseste Anwendungsfälle solcher Konzepte. Für ein besseres Verständnis dieser stetig wachsenden Themen, werden diese Begriffe anhand des Produktionsbereiches der Kautschukextrusion vorgestellt.In Kooperation mit dem Unternehmen Semperit Techn. Produkte GesmbH wurde der Herstellungsprozess der Extrusion anhand von zwei ausgewählten Extrusionslinien genauer betrachtet. Diese Diplomarbeit fokussiert die Aspekte der Datenerfassung und -speicherung solcher industriellen Produktionsanlagen. Ziel war es die derzeitigen Daten an der Produktionslinien zu erfassen und im weiteren Schritt diese mit den Key-Process-Parametern abzugleichen. Im weiteren Verlauf wurde der Weg der jeweiligen Datenframes vom Ursprungsort bis hin zur Archivierung in einer Datenbank visualisiert. Im letzten Abschnitt sind verschiedene Konzepte der Datenerfassung und -speicherung für die benötigten Echtzeitsysteme vorgestellt worden. Diese Konzepte sollen für darauffolgende Projekte eine Unterstützung bei der Auswahl der gewünschten Lösung verschaffen. Dabei wurde speziell auf die heutigen Herausforderungen der vierten Industriellen Revolution (Industrie 4.0) genauer eingegangen.

Terms such as Cyber Physical System and Digital Twin (DT) are due to Industry 4.0 in the current age of digitalization crucially important topics. A faster market launch of new products, significant cost reductions in development and planning are promised to be made possible. The use of DT is widespread in today's industrial production, but the reality shows that there is no such thing as an “ideal” DT. Rather there are a wide variety of applications for such concepts. For a better understanding of these increasingly growing topics these terms are presented based on the production area of rubber extrusion.In cooperation with Semperit Techn. Produkte GesmbH, the extrusion manufacturing process was examined more closely by investigating two specifically selected extrusion lines. This diploma thesis focuses on the aspects of data acquisition and data storage of such industrial production systems. The main objective has been to record the current data on the production lines and compare them afterwards with the predefined key process parameters. In the further course of this thesis, the path of the individual data frames was visualized from the place of origin to a memory location in a database. In the last section, various concepts of data acquisition and data storage for the required real-time systems have been presented. The principles behind these concepts are to provide support in the decision making of the desired solution for subsequent projects. Therefore, the current challenges of the fourth industrial revolution (Industry 4.0) were dealt with in more detail.