Industrie 4.0 mit Laserline

Die Laserline GmbH mit Sitz in Mülheim-Kärlich bei Koblenz ist international führender Hersteller von Diodenlasern für die industrielle Materialbearbeitung. Das Unternehmen ist mittlerweile zum Inbegriff dieser innovativen Technologie avanciert und blickt auf mehr als 20 Jahre Firmengeschichte zurück. Unter dem Stichwort Digital Laser Solutions erweitert Laserline sukzessive sein Portfolio um Hard- und Softwarelösungen für Industrie 4.0-Anwendungen.

Um die Transparenz in den Laserapplikationen zu erhöhen bietet Laserline Konnektivitätslösungen zum Austausch von Prozessdaten für seine Laser an. Darauf aufbauend wurde gemeinsam mit Incloud ein umfangreicher Prototyp eines webbasierten Condition Monitoring entwickelt. Umgesetzt wurde das Vorhaben im Rahmen einer Messeanwendung und für Pilotkunden skaliert.

Das Ziel

Laser sind ein zentraler Bestandteil in immer mehr materialbearbeitenden Fertigungsprozessen, wie bspw. Hartlöten, Schweißen, Härten oder additiver Fertigung. Dabei setzen Fertigungsunternehmen mehrere Diodenlaser parallel und in verschiedenen Prozessschritten ein, was mit einem erhöhten Überwachungs- und Wartungsaufwand einhergeht. Laserline wollte seinen Kunden eine Anwendung veranschaulichen, die das Echtzeit-Monitoring – basierend auf dem Industrie 4.0-konformen Kommunikationsstandard OPC UA - mehrerer Laser und Optiken mit verschiedenen Laserwerten ermöglicht und so Zeit und Kosten spart.

Mit Hilfe der Anwendung sollten die Laser kontinuierlich Informationen an eine Datenbank senden, die von den Nutzern ausgelesen und visualisiert werden können. Hierdurch hat der Anwender alle Laser und Bearbeitungsoptiken auf einen Blick vor Augen, egal wo er sich gerade im Unternehmen oder außerhalb jenes befindet.

Die Lösung

Entstanden ist eine intuitiv zu bedienende Condition Monitoring Plattform für Web, Tablet und Smartphone, die eine Übersicht über die vorhandenen Laser und deren aktuellen Zustände gibt. Nutzer können für jeden Laser die aktuelle Laserleistung, das eingestellte Programm, die nächste anstehende Wartung oder aufgetretene Warnungen und Fehler schnell, übersichtlich und einfach abrufen. Das Layout einer Halle dient zur Verortung der Laser beim Kunden vor Ort, hierdurch kann der Anwender auch bei mehreren Dutzend Diodenlasern auf einen Blick sehen wo er im Fehlerfall hingehen muss. Über verschiedenfarbige Markierungen in Form von grünen, gelben und roten Silhouetten können sich Anwender über den Zustand der jeweiligen Laser informieren – grün bedeutet alles ok, gelb bedeutet es liegt eine Warnung vor und rot bedeutet der Laser befindet sich in einem Fehlerzustand. Mit nur einem Klick auf die visualisierten Laser erhalten sie Zugang zu Details und Auswertungsmöglichkeiten, es können Reports erstellt und Graphen angezeigt werden, beispielsweise für eine monatliche Zusammenfassung der Laserleistungen. In einer Tabelle werden alle Werte im zeitlichen Verlauf für jeden Laser sowie Warnungen und Fehlermeldungen angezeigt. Praktische Export-Möglichkeiten runden das Analyse-Feature ab.

App Screenshots

Die Architektur der Anwendung ist so angelegt, dass die Anzahl der Laser und Variablen beliebig skalierbar ist. Über das Frontend können Nutzer die Laser innerhalb des Layouts positionieren und die Platzierungen in der eigenen Produktion verändern.

Die Infrastruktur wurde mit Hinblick auf die Variabilität der Endkunden gebaut. So kann zum einen eine SaaS-Lösung mit AWS als Cloud Plattform bereitgestellt werden, zum anderen kann der Endkunde das System On-Premise in seiner eigenen Cloud oder gar auf einem Server in einer Halle, direkt neben den Lasern nutzen.

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„Durch die gemeinsame Entwicklung eines Condition Monitoring für Lasersysteme sind wir in der Lage unseren Kunden den Nutzen einer digitalisierten Produktion mit Diodenlasern klar und verständlich aufzuzeigen. Mit Incloud haben wir es geschafft, einen wesentlichen ersten Schritt im Bereich unserer Digital Laser Solutions zu gehen. Trotz eines engen Zeitplans konnten wir dank innovativer Ideen und der effektiven Umsetzung das Projekt zum gewünschten Zeitpunkt präsentieren.“

-- Dr. Alexander Arndt, Manager of Digitalization and Process Design

Das Ergebnis

Die Plattform war auf der Laser World of Photonics 2019 in München ein Publikumserfolg. Incloud lieferte das MVP einer IoT Anwendung, das Laserline einen großen Schritt näher an den vollständigen Rollout für den Markt bringt. Für Laserline ist die entwickelte Lösung ein wesentlicher Bestandteil zur Sensibilisierung der Anwender hinsichtlich des Themenkomplexes Digitalisierung und Industrie 4.0 für Laser.

e-nizing Keynote


https://www.laserline.com/de-int/

Bilder: Laserline GmbH

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