Die Digitalisierung kommt zur rechten Zeit. Mehr und mehr entpuppen sich smarte Lösungen als Geburtshelfer ressourcenschonender Technologien und Wegbereiter für die Kreislaufwirtschaft. Digitale Assistenten für Prozessregelung und -bewertung sind längst Standard, und auch Messeaussteller ziehen einen besonderen Nutzen aus der Digitalisierung.

„Augmented Reality“ eingeblendet: Temperaturen der Schneckenzylinder-Regelzonen von  der Einzugszone bis zur Düse (beginnend rechts), sowie Animation des zukünftigen Programmablaufs

Trendige Spritzgießanwendungen auf der Fakuma 2021

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Doriat, Clemens, Dr.

Folientechnik (IMD, IML, FIM, u.a.)

Condition Monitoring / Prozessüberwachung

Instandhaltung

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzprägen

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

Digitaler Zwilling

Software

Simulation

Lasermarkieren

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Kunststoff-Rezyklat

Kunststoff Werkstoffe

Qualitätssicherung Kunststoff

Qualitätssicherung

Kreislaufwirtschaft

Wegbereiter für die Kreislaufwirtschaft

Ecozema ist eine der führenden Marken für biologisch abbaubare und kompostierbare Gastronomieartikel, wie Geschirr, Besteck oder Behälter. Für eine Besteckserie aus einem neuen Biopolymer entstanden in enger Zusammenarbeit mit Werkzeugbauer Uniform und Heißkanalspezialist Ewikon drei Vollheißkanalwerkzeuge mit digitaler Prozessüberwachung.

Das 16-fach-Familienwerkzeug auf der Maschine. Entnahme und Verpackung der Teile erfolgen vollautomatisiert

Digitale Heißkanal-Komplettlösung für die automatisierte Biopolymerverarbeitung

Biokunststoffe

Virtual Reality für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Heißkanalsysteme

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Prozesssicherheit entscheidet

Während der vergangenen Monate haben sich viele firmeninternen Abläufe und Entwicklungsprozesse verlangsamt und auch verändert. Trotz allem ist die Zeit nicht stehen geblieben, auch nicht in der Spritzgießtechnik. Dabei haben vor allem zwei Themen die Diskussion und Entwicklung geprägt: Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft. Nachfolgend einige Beispiele von Entwicklungen und Projekten, die das untermauern.

In die durchgehend 3D-geformte Instrumentenblende sind zwei Displays nahtlos integriert

16:9

Innovatives Spritzgießen in Zeiten der Pandemie

Schaumspritzgießen

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Steuern, Regeln

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Spritzgieß-Sonderverfahren

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Spritzgießsimulation

Machine Learning

Datenanalyse

Schnecken und Plastifiziersysteme

Spritzgießmaschinen

Inline- / Online-Messsysteme

Hinterm Horizont geht’s weiter

Unter dem Motto „Smart Mold – Smart Process“ zeigt Kistler auf der Fakuma 2021 umfassende Lösungen für die Kunststoffverarbeitung: von Werkzeuginnendruck- und Temperatursensoren über das Prozessüberwachungssystem ComoNeo 4.1 bis zum neuen piezoresistiven Miniatursensor für den Heißkanal.

Das Prozessüberwachungssystem ComoNeo wartet in der neuen Version 4.1 mit weiteren Verbesserungen für die intelligente Spritzgießfertigung auf

Werkzeuginnendrucksensoren

Messtechnik

Sensoren / Messwertaufnehmer

Messe Fakuma

kunststoffe.de

Werkzeugtemperatursensoren

Sensoren und Systeme für smarte Spritzgießwerkzeuge

Mit dem Streamrunner, dem ersten additiv gefertigten Heißkanal am Markt, werden ab sofort auch bei Nadelverschlusssystemen komplett neue und platzsparende Möglichkeiten geboten.

Werkzeug- und Formenbau

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Normalien und Heißkanaltechnik

Additiv gefertigter Heißkanal mit Nadelverschlusssystem

Komplexe Ölfiltergehäuse für Automobile werden häufig im Spritzgießverfahren hergestellt. Geometriebedingte Hotspots können die erforderliche Kühlzeit erheblich verlängern. Ein Team aus Österreich nahm Anleihen aus der Biologie: Ein biomimetisches Kühlkanalsystem ähnlich einer Blutgefäßstruktur wurde in einen Formeinsatz integriert, in der Simulation optimiert, mittels 3D-Druck hergestellt und erfolgreich im realen Spritzgießprozess getestet.

Das untersuchte Gehäuse aus PA6-GF35. Die rot eingefärbten Bereiche zeigen Masseanhäufungen an, in denen die Wanddicke bis zu 11 mm erreicht

Nutzung biomimetischer Prinzipien zur Optimierung der Bauteilkühlung beim Spritzgießen

Selektives Laserschmelzen von Kunststoff, Metall, Keramik

Verfahren für die additive Fertigung

Pulverbettverfahren

Temperiertechnik

Konturnahe Kühlung

Additive Fertigung

Ölfiltergehäuse effizienter herstellen

Digitale Wasserzeichen können zukünftig die Sortierung von Post-Consumer Kunststoffabfällen genauer und effizienter gestalten. Erstmals wurde nun ein lesbares digitales Wasserzeichen in einen spritzgegossenen Flip-Top-Verschluss eingebracht. Indem die Möglichkeiten des Spritzgießens ausgereizt werden, ist dieses für den Kunden visuell nicht wahrnehmbar.

Auf dem Flip-Top-Verschluss ist das digitale Wasserzeichen visuell nicht wahrnehmbar, kann  aber wie ein Code ausgelesen werden

Integration von digitalen Wasserzeichen in komplexe spritzgegossene Verpackungsprodukte

Bildverarbeitung

Fertigungsautomation

Barcode-Systeme

Identtechnik

Inspektion, Analyse und Sortierung von Rohmaterial

Der Schlüssel zur Sortenreinheit

Im neuen Technologie Center am Hauptsitz von Foboha in Haslach i.K. ist Kunden das gesamte Portfolio der Molding-Solutions-Marken zugänglich, um Synergien der verbundenen Marken zu erleben.

Im neuen Technologie Center in Haslach steht eine Engel-Spritzgießmaschine, ausgestattet mit Produkten von Barnes Molding Solutions

Heißkanaltechnik

Messung von Umgebung (Klima)

Barnes Molding Solutions eröffnet Technologie Center

Die sechs Marken von Barnes Molding Solutions haben auf der Fakuma 2021 gemeinsam ihre breite Palette an Werkzeugbau- und Heißkanaltechnik, einschließlich integrierter Lösungen für die Temperatur- und Prozessregelung präsentiert.

Auf dem Flip-Top-Verschluss ist das digitale Wasserzeichen visuell nicht wahrnehmbar, kann aber wie ein Code (rechts grafisch nachgestellt) ausgelesen werden

One-Stop-Shop-Lösung für alle Märkte

Über 60 Teilnehmer konnte die Wirth Werkzeugbau GmbH zu ihren Innovationstagen im September begrüßen. Im Zentrum des Programms stand das thermoplastische Schaumspritzgießen – mit einer besonderen Neuheit bei den Maschinenvorführungen.

Geschäftsführer Werner Wirth mit dem im Endlos-Sandwich-Spritzgießen hergestellten Ski

Bei den Wirth-Innovationstagen heißt es „Wissen und Technik live erleben“

Dynamische / variotherme Temperierung

Werkzeugbau mit Anwendungstechnik

Der digitale Schatten ist das Kernkonzept des Exzellenzclusters „Internet of Production“ an der RWTH Aachen. Im Plastics Innovation Center 4.0 (PIC 4.0) werden digitale Schatten genutzt, um Prozesse unter Berücksichtigung des Realverhaltens zu optimieren und die Simulationsgüte zu ermitteln.

Der Bau des PIC 4.0 schreitet voran und wirft seinen Schatten auf den Campus Melaten

Teil 7 der Serie: Wie der digitale Schatten im PIC 4.0 den realen Prozess belichtet

Sensorik für Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen

Aus dem Schatten ins Licht

Bei den dritten Innovationstagen der Wirth Werkzeugbau GmbH präsentierten die Gastgeber eine besondere Verfahrensneuheit als Weltpremiere.

Drei Prozesse in einem

Innendruckbelastungen sind typisch für faserverstärkte Kunststoffbauteile. Durch einen drehenden Werkzeugkern kann die Faserorientierung beim Spritzgießen gezielt beeinflusst und damit die Berstdruckfestigkeit von Bauteilen erhöht werden. Eine neu entwickelte Simulationsmethodik ermöglicht es, diese veränderte Faserorientierung bei der Auslegung zu berücksichtigen.

Praktische Umsetzung eines Werkzeugsystems mit drehendem Kern.

Werkzeugsystem mit drehendem Kern verbessert mechanische Eigenschaften

Werkstoffprüfung, mechanisch

Werkstoffprüfung

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Faserverbundwerkstoffe

Andere Werkstoffe

Auslegungsmethodik für innendruckbelastete Bauteile

Am 2. Juni 2022 lädt SimpaTec alle am Thema „Innovative Spritzgusstechnologien” Interessierten zum MiDay Österreich ein. Die erfolgreiche Veranstaltungsreihe gastiert dieses Jahr im tiz Kirchdorf.

Vorfreude: Am 2. Juni 2022 lädt SimpaTec zum MiDay Österreich ins tiz Kirchdorf ein.

Der MiDay ist zurück

Der Kunststoffverarbeiter TKW Molding reagiert auf die steigenden Anforderungen seiner Tier-1- und OEM-Kunden mit einer weitgehenden Automatisierung seiner Spritzgießproduktion. Dazu zählen auch nachgeordnete Prozessschritte wie integrierte Bauteilprüfung, rückverfolgbare Teileablage und Verpackung.

Ein Robot-System entnimmt die Teile aus dem 8+8-fach Werkzeug von TKW.

Voll automatisierter Montage-Spritzgießprozess bei TKW Molding

Optische Mess- und Prüftechnik

Montage-Spritzgießen

KFZ-Zulieferer

Sicher angegurtet

Wie Track- und Trace-Technologien das Werkzeugmanagement unterstützen können

Charakteristisch für Industrie 4.0 sind autonome Produktionssysteme, in der die „Dinge“, sogenannte Assets, miteinander kommunizieren und selbstständig entscheiden. Realisierbar ist dies durch digitale Zwillinge als virtuelle Repräsentanz dieser Assets und digitale Schatten als Entscheidungsunterstützer. Der folgende Beitrag demonstriert die Anwendung digitaler Zwillinge für Spritzgießwerkzeuge durch Integration von Track- und Trace-Technologien für die Datenerhebung.

Technologien der Industrie 4.0 sollen die Wettbewerbsfähigkeit von Hochlohnländern wie Deutschland im internationalen Wettbewerb sicherstellen. Das Hilfsmittel dabei ist die Verschmelzung der physischen mit der digitalen Welt zu sogenannten cyber-physischen Systemen (CPS), in der die einzelnen Komponenten (Assets) autonom kommunizieren [1]. Digitale Zwillinge stellen Abbilder der realen Assets in der virtuellen Welt dar, um die Mehrwerte, die Industrie 4.0 bietet, nutzen zu können [2]. Kennzeichen des digitalen Zwillings ist, dass dieser Einfluss auf das reale System nehmen und mit diesem interagieren kann. Der digitale Schatten hingegen existiert immer nur zu einem konkreten Zweck. Daher extrahiert und verarbeitet der digitale Schatten nur diejenigen Daten, die zur Erfüllung dieses Zwecks relevant sind. Weiterhin kann der digitale Schatten keinen direkten Einfluss auf das reale System ausüben und dient daher primär als Datenkontext und nicht als aktiv interagierende Systemkomponente [3].

Digitale Zwillinge von Spritzgießwerkzeugen zu etablieren, hat vielfältige Vorteile. Mitarbeiter können sich auf wertschöpfende Tätigkeiten konzentrieren [4], da sich zeitintensive manuelle Buchungen von Werkzeugen reduzieren lassen oder Werkzeugdaten automatisiert weitergegeben werden [5, 6]. Weiterhin lässt sich der aktuelle Zustand in der Fertigung jederzeit und transparent einsehen, indem Werkzeuge ihren Status einem übergeordneten Leitsystem übermitteln [7]. Dies kann eine Information über den aktuellen Ort des Werkzeugs oder des Rüstzustands sein. Aber auch Informationen zum Werkzeug selbst sind abrufbar, z. B. die Anzahl der durchgeführten Spritzzyklen, um darauf basierend zum richtigen Zeitpunkt eine Wartung zu initiieren [8].

Die kontinuierliche Offenlegung des Werkzeugstatus beeinflusst auch das Verhalten anderer Systemkomponenten. Ist beispielsweise ein Werkzeug auf einer Maschine gerüstet, können andere Maschinen es nicht für die unmittelbare Nutzung anfordern. Werden diese Daten automatisiert erfasst, können zusätzlich potenzielle Eingabefehler durch die Mitarbeiter vermieden und konsistente Datensätze erzeugt werden [9]. Eine hohe Datenkonsistenz sichert etwa die Qualität von Planungssimulationen [5] für die Produktionssteuerung und verbessert infolgedessen die Entscheidungsfindung [4], z. B. zur rüstoptimalen Maschinenbelegung. Hier unterstützen digitale Schatten, indem sie aus der Gesamtheit aller Daten exakt die zur Entscheidungsfindung benötigten extrahieren und sie zu planungsrelevanten Informationen konsolidieren [10].

Die Verwaltungsschale als  digitaler Zwilling

Neben der Datenerfassung ist die Strukturierung der Daten des digitalen Werkzeug-Zwillings essenziell. Zu diesem Zweck hat sich das Konzept der Verwaltungsschale als Implementierung von digitalen Zwillingen etabliert [11]. Die Verwaltungsschale besteht aus zwei Kernbausteinen, dem Manifest und dem Komponentenmanager (Bild 1). Das Manifest ist vergleichbar mit einem Personalausweis, der einerseits das Asset eindeutig identifiziert und andererseits die Eigenschaften des Assets anhand vorab definierter Merkmale beschreibt. Zudem erlaubt die Verwaltungsschale das Kapseln relevanter Merkmale für einen bestimmten Anwendungsfall in Teilmodelle.

Der Komponentenmanager spezifiziert Schnittstellen zur Kommunikation zwischen der Außenwelt und dem Asset, z. B. durch die Auflistung von Endpunkten und zulässigen Kommunikationsprotokollen. Zulässig ist auch das Schachteln von Verwaltungsschalen [2]. Sowohl die Implementierung als auch der Zugriff auf die Verwaltungsschale ist technologieunabhängig [12, 13]. Folglich eignen sich Track- und Trace-Technologien generell dazu, Merkmalwerte von Verwaltungsschalen zu manipulieren. Dies wird nachfolgend anhand eines praxisnahen Anwendungsfalls für das Werkzeugmanagement mithilfe der RFID-Technologie gezeigt.

Innerhalb der letzten Jahrzehnte haben unterschiedliche Tracking-Technologien für diverse Anwendungen die industrielle Reife erlangt. Viele davon wurden bereits in den 1990er-Jahren grundlegend entwickelt. Neben optisch identifizierbaren Barcodevarianten (klassischer Barcode, QR-Codes, 3D- und 4D-Codes) werden auch Sender/Empfänger-basierte Systeme (RFID, NFC) zum diskreten Tracking und Identifizieren genutzt. Für ein kontinuierliches Tracking eignen sich Real Time Location Systems (RTLS) wie GPS, Mobilfunk oder auch Bluetooth Low Energy (BLE) sowie die Ultrabreitbandtechnologie (UWB).

Einordnung von RFID gegenüber anderen Track-Technologien

Die geeignete Technologie muss in Abhängigkeit des jeweiligen Anwendungsfalls ausgewählt werden. Als Kriterien können dabei z. B. die Technologiereife, die Kosten, die Störanfälligkeit, der Informationsgehalt und die Automatisierbarkeit herangezogen werden. Es existieren bereits ausgiebige Technologievergleiche hinsichtlich diverser Kriterien [14].

Für das Tracking von Werkzeugen ist eine kontinuierliche Erfassung nicht erforderlich, weshalb die Wahl zwischen optisch identifizierbaren Markierungen (QR-Codes) und Sender-Empfänger-Systemen zu treffen ist. Optische Markierungen müssen zuverlässig sichtbar für das Lesegerät sein und eignen sich daher nur bedingt für das Tracking von Werkzeugen. Als Sender-Empfänger-System bietet sich RFID für diesen Anwendungsfall aufgrund seiner guten Skalierbarkeit in automatisierten Anwendungen an [15]. Sowohl Transponder als auch entsprechende Lesegeräte sind gegenüber anderen Sender-Empfänger-Systemen kostengünstig und sehr flexibel hinsichtlich der Reichweite, der Abgrenzung des zu erfassenden Gebiets sowie der Modularität. Beispielanwendungen in der Industrie, z. B. im Werkzeugbau von Phoenix Contact [16], wurden bereits ebenfalls mit der RFID-Technologie umgesetzt. Aus den genannten Gründen werden für den nachfolgend beschriebenen Anwendungsfall RFID-Systeme verwendet.

Im Rahmen der Demonstrationsanwendung werden Spritzgießwerkzeuge mit RFID-Transpondern ausgestattet und spezifische Lager- und Verweilpositionen der Werkzeuge mit entsprechenden Antennen kontinuierlich überwacht. Dadurch lassen sich Werkzeugbewegungen jederzeit erfassen und entsprechende Daten ins System überführen.

Um die Transparenz in der Fertigung zu erhöhen, soll der digitale Werkzeug-Zwilling in Echtzeit und ohne manuelle Eingriffe den aktuellen Aufenthaltsort der realen Werkzeuge aufzeigen. Überdies soll anhand der Anzahl der Werkzeugbewegungen der Lagerplatz optimiert werden, damit sich der Lagerplatz häufig genutzter Werkzeuge nahe der Basis befindet und diese somit leichter und schneller zugänglich sind. Zu diesem Zweck wird das Verwaltungsschalen-Teilmodell „Werkzeuglagerung“ modelliert, das die relevanten Merkmale samt möglicher Ausprägungen beinhaltet (Bild 2). Neben dem per RFID erfassten Merkmal Aktueller_Ort umfasst das Teilmodell die Merkmale Status, Opt_Lagerplatz und Entnahmezeitpunkte.

Optimierungen durch den digitalen Schatten

Sollten sich im Zeitverlauf die relevanten Merkmale ändern, lassen sich die Verwaltungsschalen problemlos anpassen. Die Strukturierung der Daten erfolgte im JSON-Format als vielseitig einsetzbares Austauschformat, das sich in vielen Softwareanwendungen mit geringem Aufwand integrieren lässt.

Der digitale Schatten soll Logistik-Mitarbeiter in Form eines Assistenzsystems bei der Festlegung eines geeigneten Werkzeuglagerplatzes unterstützen. Hierzu sind die Merkmale Opt_Lagerplatz und Entnahmezeitpunkte relevant, die Merkmale Aktueller_Ort und Status werden vom digitalen Schatten nicht angesprochen. Durch die automatisierte Buchung entsteht für jedes Werkzeug eine Historie der Bewegungszeitpunkte, die im Merkmal Entnahmezeitpunkte hinterlegt ist.

Für jedes Werkzeug entnimmt der digitale Schatten diese Historie und fügt sie zu einer Datenspur zusammen. Mittels eines Algorithmus ermittelt er eine Rangfolge, in der die Werkzeuge nach Auslagerungshäufigkeit sortiert sind, und ordnet sie einem entsprechenden Lagerplatz zu. Der aktualisierte Lagerplatz wird automatisch im Merkmal Opt_Lagerplatz eingetragen, nachdem der Logistiker dies bestätigt hat (Bild 3). Der Algorithmus würde sich um beliebige Nebenbedingungen erweitern lassen, z. B. durch Berücksichtigung der Größe und des Gewichts der Werkzeuge für die Lagerplatzauswahl. Einzige Voraussetzung hierfür sind die entsprechenden Merkmale in der Verwaltungsschale und das korrekte Erfassen der relevanten Daten.

Ein Vorteil merkmalbasierter Verwaltungsschalen liegt in der einheitlichen Datenbasis, die verschiedenste Dienste verwenden können. Diese Dienste lassen sich modular nutzen, sodass mittels Verwaltungsschalen eine serviceorientierte Architektur (SOA) realisierbar ist. Auch der „Plug and Play“-Gedanke ist mit standardisiert aufgebauten Verwaltungsschalen umsetzbar.

Um den hier beschriebenen Anwendungsfall zu veranschaulichen, wird aktuell am Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Aachen ein Demonstrator erarbeitet. Dazu wird einerseits die Datenstruktur des digitalen Schattens entwickelt und andererseits eine exemplarische Tracking-Erfassung von Spritzgießwerkzeugen mittels RFID im Technikum implementiert.

Ausblick: Teilmodelle für andere Assets der Spritzgießfertigung

Das Konzept von digitalen Zwillingen und digitalen Schatten lässt sich für das Management von Spritzgießwerkzeugen anwenden. Durch standardisierte Verwaltungsschalen, die alle relevanten Merkmale enthalten, lassen sich digitale Zwillinge implementieren, um Spritzgießwerkzeuge virtuell abzubilden. Track- und Trace-Technologien wie RFID eignen sich für die Manipulation der Merkmale. Insgesamt kann der digitale Werkzeug-Zwilling die Transparenz in der Fertigung erhöhen. Ergänzend dazu lassen sich digitale Schatten als Servicebausteine nutzen, wie dieser Beitrag anhand der Optimierung der Lagerposition der Spritzgießwerkzeuge demonstriert.

Weiterführende Arbeiten befassen sich mit der Erstellung weiterer Verwaltungsschalen und Teilmodelle für andere Assets, sodass alle relevanten Assets der Spritzgießfertigung in die virtuelle Welt überführt sind und durch digitale Schatten gezielt unterstützt werden.

[1] Kagermann, H.; Lukas, W. D.; Wahlster, W.: Industrie 4.0: Mit dem Internet der Dinge auf dem Weg zur vierten industriellen Revolution. VDI Nachrichten 13 (2011)

[2] Adolphs, P. et al.: Struktur der Verwaltungsschale – Fortentwicklung des Referenzmodells für die Industrie 4.0-Komponente. Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), Berlin 2016

[3] Kritzinger, W. et al.: Digital Twin in manufacturing: A categorical literature review and classification. IFAC-PapersOnLine 51 (2018) 11, S. 1016–1622

[4] Kagermann, H. (Hrsg.) et al.: Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 – Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0. acatech 2013

[5] Niehues, M. et al.: Organisation, Qualität und IT-Systeme für Planung und Betrieb. In: Reinhart, G. (Hrsg.): Handbuch Industrie 4.0. Hanser, München 2017, S. 137–167

[6] Schuh, G.; Stich, V.: Produktion am Standort Deutschland. FIR e. V. an der RWTH Aachen, Aachen 2013

[7] Obermaier, R. (Hrsg.): Handbuch Industrie 4.0 und Digitale Transformation. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2019

[8] Münzl, M.: Werkzeugverwaltung mit RFID für Spritzgießer – Ein Schritt zu Industrie 4.0. Firmenschrift der Balluff GmbH, Neuhausen a.d.F. 2016

[9] Bartneck, N. (Hrsg.): Prozesse optimieren mit RFID und Auto-ID: Grundlagen, Problemlösung und Anwendungsbeispiele. Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2008

[10] Schuh, G. et al.: Effizientere Produktion mit Digitalen Schatten. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 115 (2020) S1, S. 105–107

[11] Wagner, C. et al.: The role of the Industry 4.0 asset administration shell and the digital twin during the life cycle of a plant. 22nd IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Limassol 2017

[12] Plattform Industrie 4.0 (Hrsg.): VWS-Referenzmodellierung. Berlin 2021

[13] Plattform Industrie 4.0 (Hrsg.): Functional View of the Asset Administration Shell in an Industrie 4.0 System Environment. Berlin 2021

[14] Bauer, M.; Bienzeisler, B.; Rohm, M.: Track and Trace Technologien im Überblick. Kurzstudie des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), Stuttgart 2019

[15] Tamm, G.; Tribowski, C.: RFID. Springer, Berlin, Heidelberg 2010

[16] Moldehn, A.: Beispiel für IoT: der RFID Tool Finder. Firmenschrift der Phoenix Contact GmbH & Co. KG, URL: <a href="https://blog.phoenixcontact.com/hr-de/beispiel-fuer-iot-der-rfid-tool-finder/">https://blog.phoenixcontact.com/hr-de/beispiel-fuer-iot-der-rfid-tool-finder/</a> abgerufen am 06.09.2021

RWTH Aachen Inst. f. Kunststoffverarbeitung IKV 

Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen

https://www.ikv-aachen.de

Ausgabenartikel KU10-21

Ein RFID-Lesegerät erfasst, ob ein Spritzgießwerkzeug an der Maschine  für den Rüstvorgang bereitsteht

Bild 1. Grundlegender Aufbau der Verwaltungsschale, bestehend aus dem Manifest  und dem Komponentenmanager 

Bild 2. Über die Verwaltungsschale wird das Werkzeug als digitaler Zwilling repräsentiert und tauscht via RFID Informationen mit seiner Umwelt,  z. B. dem Lager, den Spritzgießmaschinen und den Pufferplätzen, aus

Bild 3. Die mittels RFID erfassten Daten nutzt der digitale Schatten, um einen optimalen Lagerplatz für das Werkzeug vorzuschlagen und nach Bestätigung des Mitarbeiters umzusetzen 

Name - Hauptartikel

Patrick Sapel, M. Sc., ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am IKV. Sein Forschungsgebiet umfasst die Produktionsplanung und -automatisierung in Spritzgießbetrieben; <a href="mailto:patrick.sapel@ikv.rwth-aachen.de">patrick.sapel@ikv.rwth-aachen.de</a>

Fabian Becker, M. Sc. RWTH, ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am IKV und beschäftigt sich mit intelligenten Produktionssystemen. Sein Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung einer Produktionsdateninfrastruktur im Sinne eines Internet of Production; <a href="mailto:fabian.becker.sg@ikv.rwth-aachen.de">fabian.becker.sg@ikv.rwth-aachen.de</a>

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christian Hopmann ist seit 2011 Inhaber des Lehrstuhls für Kunststoffverarbeitung und Leiter des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen.

Diese Arbeit wurde gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder – EXC-2023 Internet of Production – 390621612.