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Redaktion: Heinz Schmitz


Industrie 4.0 für Verpackungssysteme

Blister Verpackungslinie
Die Blisterlinie BEC 700 aus Blister- und Kartoniermodul verpackt bis zu 700 Blister pro Minute. (Quelle: Uhlmann Pac-Systeme GmbH & Co. KG)

Ulmer Informatiker begleiten den Spezialisten für pharmazeutische Verpackungen, die Uhlmann Pac-Systeme GmbH & Co. KG in Laupheim, in die digitale Zukunft. Dabei gilt es vor allem, aus der Flut von Produktions- und Sensordaten betriebswirtschaftlich relevante Informationen zu gewinnen. Ein klassisches Beispiel aus dem Bereich Industrie 4.0 ist das so genannte "Condition Monitoring". Dadurch können die Informatiker die Effizienz von Maschinen überwachen und feststellen, wann diese gewartet werden sollten. Außerdem entwicklen sie u.a. Interaktionskonzepte für Augmented Reality-Brillen zur Unterstützung von Wartungsprozessen. Bei einem ersten Forschungskolloquium wurde Bilanz gezogen.

 

Die Uhlmann Pac-Systeme GmbH & Co. KG gestaltet die vierte industrielle Revolution in ihrer Branche mit. Seit rund einem Jahr kooperiert das Unternehmen deshalb in Bereichen wie Datenanalyse und Prozessmanagement mit Informatikern der Universität Ulm. Neben Wissenschaftlern des Instituts für Datenbanken und Informationssysteme (DBIS) tragen auch Studierende ihr Wissen in die Praxis. Ende September wurde die langfristig angelegte Zusammenarbeit nun beim gemeinsamen Forschungskolloquium „Digitalisierung für pharmazeutisches Verpacken“ vertieft und erste Projektergebnisse präsentiert.

 

Mehr als 8000 Maschinen verpacken in über 80 Ländern Arzneimittel in Blister, Flaschen und Kartons. Dabei werden die Tabletten zugeführt, die Blister versiegelt, in Faltschachteln und Kartons verpackt sowie schließlich palettiert. Während des Verpackungsprozesses fallen im Millisekunden Takt Rohdaten an, die von zahlreichen Sensoren und Aktoren in den miteinander vernetzten Verpackungslinien erfasst werden. Doch wie können aus dieser Flut an Produktions- und Sensordaten („Big Data“) betriebswirtschaftlich relevante Informationen gewonnen werden? Hier kommen die Informatiker der Universität Ulm ins Spiel: „Am DBIS sind wir Experten für Prozessautomation und bilden Arbeitsabläufe entlang der Maschinen digital ab. Bei diesen Prozessen fallen Daten an, die im jeweiligen Kontext interpretiert werden müssen – und dabei sind wir weltweit führend“, erläutert Institutsleiter Professor Manfred Reichert.

 

Ein klassisches Beispiel aus dem Bereich Industrie 4.0 ist das so genannte „Condition Monitoring“: Durch die intelligente Analyse von Sensor- und Maschinendaten können die Informatiker die Effizienz der Maschine überwachen und unter anderem feststellen, wann sie instand gesetzt werden sollte. Der nächste Schritt ist die vorausschauende Wartung („Predictive Maintenance“). In diesem Sinne haben die Ulmer Informatiker Voraussetzung dafür geschaffen, dass mittels einer Analyse der Motorstromdaten bereits 400 Stunden im Voraus Hinweise auf ein mögliches Kettenversagen gegeben werden können.

 

Auf Basis solcher Datenanalysen entwickelt Uhlmann mit Unterstützung der Ulmer Informatiker auf den jeweiligen Kunden zugeschnittene Produkte und Servicedienstleistungen. Beispielsweise stellen global agierende Pharmakonzerne, die Wert auf ständige Produktionsbereitschaft legen, ganz andere Anforderungen an Verpackungslinien als hochspezialisierte, regionale Anbieter. Zudem steigt die Nachfrage nach unterstützenden Dienstleistungen wie der Durchführung von Wartungsarbeiten oder Projekten zur Effizienzsteigerung, die dank Datenanalyse individuell auf die Bedürfnisse des Kunden zugeschnitten werden können. Natürlich spielt dabei auch das Thema Datensicherheit eine große Rolle.

 

Weitere digitale Dienstleistungen, bei denen die Ulmer Informatiker Uhlmann zur Seite stehen, umfassen die Visualisierung von Maschinendaten und vor allem die Entwicklung einer Plattform für die Dokumentation des Produktionsprozesses („Track and Trace“): Gesetzliche Vorgaben verpflichten Pharmahersteller dazu, jede einzelne Verpackung zu kennzeichnen und die Logistikketten lückenlos zu überwachen. So sollen unter anderem Medikamentenfälschungen verhindert werden.

 

Im Bereich Mensch-Maschine-Interaktion entwickeln Ulmer Wissenschaftler zudem Interaktionskonzepte für Augmented Reality-Brillen („HoloLens“), die in Kombination mit Prozessmanagementtechnologie eine verbesserte Unterstützung von Wartungs- und Supportprozessen ermöglichen.

 

Siehe auch:

https://www.uhlmann.de

https://www.uni-ulm.de/

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