Die Herstellung eines Ersatzteils in der vernetzten Produktion unterschiedlicher Standorte

Wenn ein wichtiges mechanisches Maschinenteil ausfällt, muss schnellstmöglich vom Maschinenbetreiber für Ersatz gesorgt werden. Allerdings können Ersatzteile häufig nicht zeitnah vom Maschinenhersteller geliefert werden. Deshalb hat sich der 3D-Druck in vielen Fällen als sinnvolle Alternative erwiesen.

In einem Wertschöpfungsnetzwerk können Unternehmen entlang der Lieferkette mit digitaler Unterstützung und Künstlicher Intelligenz (KI) diesen Prozess optimieren, wie der Demonstrator des Mittelstand-Digital Zentrums WertNetzWerke zeigt. Alle Prozessschritte werden auf handschriftlich ausgefüllten Auftragsbegleitkarten dokumentiert, deren Inhalte über einen handelsüblichen Scanner mit KI-Unterstützung eingelesen werden. Diese Daten werden in eine verschlüsselte, private Cloud des Wertschöpfungsnetzwerks (auf der Basis der Open-Source-Software „Nextcloud“) hochgeladen.

• Nach dem Ausfall der Maschine wird ein Auftragsticket erstellt, bzw. direkt mit einem Scan-Dienstleister sowie 3D-Druckpartner geklärt, ob und bis wann das Ersatzteil hergestellt werden kann.
• Das defekte Maschinenteil wird dreidimensional vom Scan-Dienstleister vermessen, ein 3D-Modell angefertigt und die Daten verschlüsselt in die Cloud hochgeladen.
• Die Daten des 3D-Scans werden beim 3D-Druck-Partner oder einem Designspezialisten in ein CAD-System eingelesen. Dort wird dann das Ersatzteil konstruiert.
• Die Konstruktionsdaten des Ersatzteils werden anschließend verschlüsselt in die Cloud hochgeladen, für die additive Fertigung bereitgestellt und der 3D-Druckservice informiert.
• Beim Partner für 3D-Druckservices kann das Ersatzteil nun produziert werden.
• Vor dem Einbau des neuen Teils beim Maschinenbetreiber prüft eine KI mit optischer Mustererkennung das Ersatzteil auf Fehlerfreiheit.

Alle im Prozess erzeugten Daten werden verschlüsselt in die Netzwerkcloud übertragen und dort auch verschlüsselt gespeichert. Der Server wird in Deutschland gehostet. Auch die Daten der einzelnen Arbeitsschritte werden dort verschlüsselt abgelegt: der 3D-Scan, die neuen Konstruktionsdaten und die Ergebnisse der KI-gestützten Qualitätskontrolle. Alle Daten können bei Bedarf durch eine externe KI ausgewertet werden, und die jeweiligen Mitglieder des Wertschöpfungsnetzwerkes können jederzeit dezentral auf die aktuellen Daten zugreifen.

Die Veranstaltung richtet sich an Unternehmer:innen und Führungskräfte, die sich über neue Formen der überbetrieblichen Zusammenarbeit in Wertschöpfungsnetzwerken informieren möchten. Auf Fachbegriffe wird weitgehend verzichtet, bzw. sie werden bei Bedarf anwenderfreundlich erklärt. Vorwissen ist nicht erforderlich.

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