Fraunhofer IPA auf der SPS/IPC/DRIVES

Mit Exponaten und Themen wie »ManuCyte«, »Station Viewer« und »ManuCloud« präsentiert sich das Fraunhofer IPA in diesem Jahr auf der Messe SPS/IPC/DRIVES in Nürnberg. In Halle 8, Stand 8-300, informiert eine Leistungsübersicht über Kompetenzen und Dienstleistungen und im SPS-Rahmenprogramm moderiert Professor Alexander Verl, Institutsleiter Fraunhofer IPA, die Trendsession mit dem Thema »Sicherheit der PC-basierten Steuerung«.

Schlanke Benutzeroberfläche für kleine Fertigungslinien mit dem »Station Viewer«

Hinter großen Fertigungslinien verbergen sich oft äußerst komplexe Steuerungssysteme. Für kleine Linien übersteigt der Aufwand zur Integration und Wartung dieser Softwaresysteme häufig die vorhandenen Ressourcen. Mit dem »Station Viewer«-Ansatz erweitert das Fraunhofer IPA sein Portfolio an schlanken IT-Lösungen für kleine Fertigungslinien,die das teure Erstellen von proprietärerer Software vermeiden. Der Ansatz erlaubt die schnelle Entwicklung von SPS-Maschinen-Lösungen bei gleichzeitiger Nutzung von modernen Benutzeroberflächen, fortgeschrittenen Analysemethoden und weitreichender IT-Integration. So kann ein Inbetriebnehmer vor Ort ohne Programmierkenntnisse flexibel Module zu einer nahtlosen Maschinenoberfläche konfigurieren. Das Fertigungs- und Experimente-Management wird durch eine schlanke Liniensteuerung verwirklicht, die ohne weitere Konfiguration und Programmierung auskommt. Sämtliche Operationen erfolgen dateibasiert und »Drag'n'Drop«-gesteuert. Schwer zu administrierende Datenbanken werden nicht benötigt.

ManuCyte – Intelligente, modulare Automationsplattform für eine flexible, patientenspezifische Produktion oder Kultivierung von Zellen

Die personalisierte Medizin – von der Zelltherapie bis hin zu patientenspezifisch abgestimmten Medikamenten – hat großes Potenzial, die Behandlungsmethoden für eine Vielzahl von Krankheiten zu revolutionieren. Um dieses Potenzial auszuschöpfen, ist es notwendig, menschliche Zellen in industriellem Maßstab patientenspezifisch zu kultivieren und zu produzieren. Heutzutage findet die personalisierte Zellproduktion und -kultivierung hauptsächlich manuell oder unterstützt durch Teilautomatisierungen in Laboren statt. Das macht die Ergebnisse der Zellkultivierung in hohem Maße abhängig vom Faktor Mensch, was Einfluss auf die Genauigkeit, die Wiederholbarkeit und die Effizienz der Prozesse hat – und wodurch eine gleichbleibend hohe Qualität der Prozesse praktisch unmöglich wird.

Um dem entgegen zu wirken und die personalisierte Zellproduktion für eine breite Palette von Anwendungen zugänglich zu machen, wird mit ManuCyte eine Automationsplatt form für die flexible, patientenspezifische Zellkultivierung entwickelt, die es ermöglicht, die Effizienz der personalisierten Zellproduktion in Bezug auf Qualität, Durchsatz und Kosten zu steigern. Um dieses Ziel zu erreichen, werden verschiedenste innovative Technologien und Ansätze kombiniert.

Diese ermöglichen beispielsweise eine flexible Zusammenstellung der Prozessressourcen und Erweiterung der Kapazitäten sowie eine schnelle Inbetriebnahme. Auch die automatische Optimierung der Zellkultivierungsprozesse ermöglicht eine neue Dimension der Produktivität in diesem Umfeld. Dabei erfolgt die Steuerung der Automationsplattform, an das ein selbstlernendes, wissensbasiertes Zellmodell-Modul gekoppelt ist, durch ein Service-orientiertes MES (Manufacturing-Execution-System) mit LIMS (Laborinformations- und Management-System) -Funktionalitäten.

ManuCloud – Die »Manufacturing as a service«-Umgebung der nächsten Generation

Der Paradigmenwechsel von der Massenfertigung zur personalisierten, kundenspezifischen und umweltverträglicheren Fertigung gilt als vielversprechender Ansatz, um die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Fertigungsindustrie zu verbessern und zu sichern. Eine wichtige Voraussetzung dafür sind agile IT-Systeme, die die notwendige Flexibilität bieten – von der Ebene der Produktionsnetzwerke über die beteiligten Fabriken bis hin zur Prozessebene in diesen Fabriken.

Das FP7-Projekt »ManuCloud« untersucht, wie die Systeme der produktionsnahen IT diesen Übergang bestmöglich unterstützen können. Es entwickelt und erprobt eine IT-Infrastruktur, die Szenarien zur bedarfsorientierten Fertigung »on demand« wesentlich vereinfacht. ManuCloud entwickelt dazu ein Cloud-basiertes Architekturkonzept. Nutzern dieser Cloud stehen konfigurierbare, virtualisierte Ressourcen aus virtuellen Produktionsnetzwerken zur Verfügung, die föderierte Fabriken integrieren und durch eine Reihe von Software-as-a-Service-Anwendungen unterstützt werden.

Dabei verfolgt ManuCloud die Lösung dieser Problemstellungen auf drei Ebenen: der Produktions-IT innerhalb der einzelnen Fabriken (»Intra-Factory-Umgebung«, der Integrationsumgebung föderierter Fabriken (»Inter-Factory-Umgebung«) und der Entwicklung eines Produktkonfigurators bzw. entsprechender virtueller Produktionsnetzwerke auf Basis der ManuCloud-Infrastruktur. Das Konzept wird anhand von stark kundenspezifischen Produkten für die gebäudeintegrierte Photovoltaik demonstriert.

Weitere Informationen:
Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Nicole Göldner
Telefon +49 711 970-1863 | nicole.goeldner@ipa.fraunhofer.de
Trendsession: Sicherheit der PC-basierten Steuerung
Die Frage »Wie sicher ist die PC-Architektur für die Steuerungstechnik?« wird am Dienstag, den 22.11.2011 von 14:00-16:00 Uhr im SPS/IPC/DRIVES-Kongress diskutiert. Professor Alexander Verl, Institutsleiter des Fraunhofer IPA moderiert die diesjährige Trendsession.
Die PC-Architektur nimmt eine immer bedeutendere Stellung als Hardwareplattform in der industriellen Steuerungstechnik ein. Hohe Rechenleistung, Flexibilität und kostengünstige Komponenten sind die wesentlichen Gründe für die steigende Relevanz PC-basierter Steuerungen. Die Steuerungstechnik ist hierbei allerdings lediglich Nutznießer aktueller Entwicklungen der PC-Architekturen, die eher durch den Entertainment- und Office-Bereich getrieben sind. Die Steuerungstechnik an sich spielt aufgrund der geringen Stückzahlen für PC-Hersteller und deren Komponentenlieferanten eine untergeordnete Rolle.
In der diesjährigen Trendsession des Kongresses auf der SPS/IPC/DRIVES steht zur Debatte, wie sicher die PC-Architektur für die Steuerungstechnik ist. Dazu zählt die Zukunftssicherheit der schnelllebigen Entwicklungen von PC-Komponenten bei einer Lebenszeit von Maschinen mit bis zu 20 Jahren und mehr. Aber auch die Eignung von günstigsten Standardkomponenten für den Einsatz bei Anwendungen mit funktionaler Sicherheit ist zu klären. Nicht zuletzt muss auch

die Sicherheit gegen ungewollte Zugriffe berücksichtigt werden.

Weitere Informationen und Anmeldung:
Mesago Messemanagement GmbH
Maren Wiedleroither
Telefon +49 711 61946-67
sps@mesago.com