Die Verwendung des Internets der Dinge (IOT) und Augmented Reality (AR) in der Automobilindustrie

Fiat - Case Study. Transition Technologies PSC

Adaptierbare und sichere Plätze der effektiven Arbeit mit der Nutzung des Internets der Dinge (IoT) und der erweiterten Realität (AR) in der Automobilindustrie.

Fiat Chrysler Poland – FCA Polen

Fiat Chrysler Automobil (FCA), ist der siebtgrößte Automobilhersteller mit globaler Reichweite. Er entwickelt, produziert und vertreibt PKWs, leichte Nutzfahrzeuge, Komponenten und Produktionssysteme auf der ganzen Welt. Automobilmarken im Portfolio der Gruppe sind: Abarth, Alfa Romeo, Chrysler, Dodge, Fiat, Fiat Professional, Jeep, Lancia, Ram, SRT und Maserati, sowie Mopar, Marke für Service und Ersatzteile. Die Gruppe umfaßt auch COMAU (Produktionssysteme), Magneti Marelli (Komponenten) und TEKSID (Metallverarbeitung und Abgüsse). Das Unternehmen FCA wurde im Jahr 2014 durch den Zusammenschluss von Fiat (gegründet 1899) und Chrysler (gegründet 1925) gegründet. FCA ist an der New Yorker Aktienbörse ( "FCAU") und Mercato Telematico Azionario in Mailand ( „FCA“) notiert.

Herausforderungen und Bedürfnisse

Fiat Chrysler Automotive (FCA) hat bei Planung der Produktionseinführung von neuen ökologischen Benzinmotoren in seiner Fabrik in Polen in Bielsko-Biala (FCA Powertrain) die zukünftige Wartungs- und Betriebskosten von hochmodernen Produktionsroboterlinien berücksichtigt. Aktuelle FCA-Produktion muss auf die sich dynamisch ändernden Produktspezifikationen schnell reagieren, die auf die Anforderungen, Normen und den verändernden Markt zugeschnitten sind. Die Mitarbeiter müssen daher laufend weitergebildet, und ihr Arbeitsplatz ständig an neue Versionen und neue Aufträge von Komponenten und neue Betsellungen angepasst werden. Zugleich werden Produktionslinien ständig angepasst und modernisiert, wodurch die Abteilung für Maintenance in der Lage sein muss, ihre Prozeduren auf dem Laufenden anzupassen, Service-Wissensbasis zu bauen über einen immer größeren und vielfältigeren Maschinenpark zu verfügen, und gleichzeitig die Effizienz zu steigern damit die potenziellen Ausfallzeiten in der Produktion so gering wie möglich sind. Nicht ohne Bedeutung ist die Erhaltung der Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit (BHP - Arbeits- und Gesundheitsschutz). Hohe Effizienzstandards erfordern eine schnelle Durchführung der Tätigkeiten, bei denen die Einhaltung der Sicherheitsverfahren von entscheidender Bedeutung ist. In der Fabrik kann der Zugang und schnelles Erhalten von Informationen über gefährliche Plätze, ohne sie zu besuchen, helfen, die Sicherheitsstandards zu erhöhen und die korrekte und effiziente Darstellung von Sicherheitshinweisen ist der Schlüssel zum Erfolg. Fiat Polska war auch an der praktischen Anwendung der Idee Fabriken der Zukunft und Industrie 4.0 interessiert,um Vorreiter ihrer Ausführungen im Rahmen der Strukturen eines globalen Unternehmens zu sein und gleichzeitig die Effizienz der Produktionslinie erheblich zu erhöhen und die Ausfallzeiten zu reduzieren.

Implementierte Lösung

Trotz neuer Technologien und Lösungen wie AR und IoT auf dem polnischen Markt entschied sich FCA in Entwicklung dieser Lösungen mit Hilfe der besten Spezialisten aus dem Gebiet der Software-Industrie von Transition Technologies PSC zu investieren. Schon während der einigen ersten Treffen ist es uns gelungen, den Umfang des Forschungsprojektes und Elemente seiner Ergebnisimplementierung zu bearbeiten. Die daraus resultierende Lösung hat in der Fabrik eine Umgebung für den sicheren und effizienten Betrieb dank der Skalierbarkeit geschaffen, die an verschiedene, unterschiedliche Stellen angepasst wurde. Das Projekt selbst wurde als LINEA I bezeichnet. Die Umsetzung der Idee Industrie 4.0 wurde mit Support-Service und Wartung von Maintenance mithilfe der IoT-Lösung bei der Anwendung von der erweiterten Realität für die Mitarbeiter dieser Abteilung angefangen. Das Projekt wurde mit der Verwendung von Tablet und einer Brille zur erweiterten Realität als Benutzeroberfläche durchgeführt, was in reichem Maße die Ausführung der täglichen Aufgaben der Mitarbeiter optimiert. Eine besonders wichtige Rolle haben die Kontextinformationen: jedes relevante Modul wurde in digitaler Form entwickelt, was erlaubt, die Papieranweisungen zu beseitigen und die durchgeführten Aufgaben besser zu kontrollieren. Das gesamte integrierte System verwendet Daten aus den Automatisierungssystemen (OPC UA), die dem Nutzer in Echtzeit dargestellt und eine fortschrittliche Engine der 3D-Grafikprozeduren, die auf reale Objekten überlagert werden.



Fiat, Live-Benachrichtigung über Störungen - Case Study. Transition Technologies PSC  

Im Rahmen eines internen Audits der Innovationen im Unternehmen wurde dieses Projekt hoch bewertet und als zukunftssichere Lösung für die gesamte Gruppe genannt. Die vom Werk in Bielsko-Biala gesetzten Richtungen werden somit ein Unternehmensstandard, sowohl in Fragen des Arbeits- und Gesundheitsschutzes als auch insbesondere in Schaffung neuer Zugangsformen zu technischen Informationen in Bezug sowohl auf die Betriebsparameter oder Voraussage möglicher Ausfälle, als auch den Ersatz von der herkömmlichen technischen Dokumentation in Papierform. Dank dem setzt FCA Powertrain Maßstäbe für Innovation binnen der gesamten FCA-Gruppe.

Ergebnisse

Das Projekt LINEA I verursacht nach seiner Erweiterung auf alle Elemente der Robotik auf neue Linien, dass die Betriebskosten von Wartungs- und Servicearbeiten durch Automatisierung, Vereinheitlichung und Optimierung der internen Struktur der Service-Wartung, sowie der internen Kommunikation reduziert werden. Folglich wird es die Zeitdauer der Serviceprozesse dadurch verkürzen, dass ihre Wirksamkeit erhöht wird. Völlig unerwartetes, doch ein gewünschtes Ergebnis des Projektes war, ein neus Beschaffungsverfahren zu entwickeln, so dass die notwendigen Elemente, die neuen Maschinen und Roboter zu verbinden, mit der Installation der Maschine in der Halle verfügbar sind (z.B. die entsprechenden 3D-CAD-Zeichnungen von Maschinen). Die weitere Entwicklung des Projektes und in seinem Ergebnis geschaffenen Lösungen werden auf zwei Ebenen ablaufen. Einerseitz werden mit der Entwicklung neuer Produktionslinien die neuen Maschinen angeschlossen, andererseits wird die Migrationsprozess auf eine ergonomischere AR-Plattformen stattfinden (z.B. Microsoft HOLOLENS). Dies ermöglicht die Betriebsparameter weiter zu verbessern, beispielsweise Ausfallzeiten und -mengen, Zeit für Zugriff auf die technische Dokumentation oder Fehlermenge bei den von Mitarbeitern durchgeführten Prozeduren zu reduzieren. Gleichzeitig wird der Weg geöffnet, weitere Vorteile in Form einer noch größeren Automatisierung von Operationen oder Berichterstattung über die Ergebnisse von einzelnen Mitarbeitern und ganzen Abteilungen zu erreichen. FCA nimmt schon Vorteile für die Unternehmen wahr, die sich aus der Umsetzung der Projektergebnisse ergeben und mit großem Interesse blickt in die Zukunft.