Praktyczne rozwiązania cyfryzacyjne dla procesów dostosowanych do potrzeb i bezpiecznych: Fraunhofer IVV na interpack 2023

Samodzielne szkolenia personelu w wirtualnej rzeczywistości umożliwiają celowe i trwałe budowanie wiedzy o procesach, bez konieczności zatrzymywania rzeczywistej produkcji ani zużywania zasobów. © Fraunhofer IVV / Samodzielne, oparte na wirtualnej rzeczywistości szkolenia personelu pozwalają użytkownikom rozwijać specyficzną, długotrwałą wiedzę o procesach bez zatrzymywania rzeczywistej produkcji ani zużywania zasobów. © Fraunhofer IVV

»MCD« oraz »Inline MCD«: Inteligentne roboty czyszczące do zautomatyzowanego i powtarzalnego czyszczenia instalacji i środowisk produkcyjnych. © Fraunhofer IVV / »MCD« oraz »Inline MCD«: Inteligentne roboty czyszczące do zautomatyzowanego i powtarzalnego czyszczenia instalacji i środowisk produkcyjnych. © Fraunhofer IVV

Głęboko wycięte opakowania oparte na włóknach z warstwą barierową zapewniającą jakość, łatwo oddzielalną. © Fraunhofer IVV / Termoformowane opakowania z włókien z warstwą barierową zapewniającą jakość, łatwo oddzielalną. © Fraunhofer IVV

Instytut Fraunhofer ds. Technologii Procesowej i Pakowania IVV prezentuje na interpack od 4 do 10 maja 2023 roku w hali 4, na stoisku VDMA C54, nowe technologie i rozwiązania, które umożliwiają przedsiębiorstwom przemysłu opakowaniowego i spożywczego realizację cyfrowej wartości dodanej i wejście w gospodarkę o obiegu zamkniętym.

Wirtualna rzeczywistość i cyfrowy bliźniak umożliwiają elastyczną lokalizacyjnie kwalifikację operatorów maszyn

Instytut Fraunhofer IVV opracowuje cyfrowe systemy szkoleniowe do kształcenia i doskonalenia personelu obsługującego i technicznego na podstawie wirtualnej rzeczywistości (VR). Umożliwiają one naukę kroków operacyjnych, takich jak na przykład zmiana formatu. Wspierają również szybkie zbudowanie głębokiego zrozumienia procesów, które jest niezbędne do trwałego usuwania i zapobiegania awariom. Aplikacja szkoleniowa działa na urządzeniach VR jako samodzielna aplikacja i nie wymaga dostępności maszyny do celów kwalifikacyjnych. Uczestnicy mogą popełniać błędy i zdobywać doświadczenie, nie wpływając na dostępność maszyn ani nie ryzykując uszkodzeń.

Scenariusze szkoleniowe VR opierają się na modelu CAD maszyny i odpowiednich modelach procesów oraz na indywidualnie dopasowanej koncepcji dydaktycznej. Ostatnia z nich jest dostosowana do konkretnych zadań pracy operatorów i definiuje różne modułowe elementy szkoleniowe. Na stoisku można samodzielnie przetestować system szkoleniowy do zastosowania na linii produkcyjnej głębokiego tłoczenia opakowań.

Doradztwo w zakresie cyfryzacji dla przyszłościowej, przedsiębiorstwu dostosowanej strategii cyfrowej

Cyfryzacja oferuje rozwiązania dla aktualnych wyzwań, takich jak zapewnienie odporności procesów, wdrożenie gospodarki o obiegu zamkniętym czy brak wykwalifikowanej kadry. W zakresie konkretnych koncepcji, takich jak zintegrowana produkcja, wymiana danych wzdłuż całego łańcucha wartości czy „Industrial Internet of Things”, Instytut Fraunhofer IVV wspiera przedsiębiorstwa w ich procesie transformacji, opracowując technologie i rozwiązania asystujące dostosowane do potrzeb firmy, indywidualne oprogramowanie do integracji systemów oraz wykorzystanie sztucznej inteligencji w produkcji.

Inteligentne technologie czyszczenia zapewniające bezpieczeństwo produktu

Manualne procesy czyszczenia maszyn, urządzeń czy środowisk produkcyjnych podlegają dużym wahaniom jakości, są trudne do powtórzenia i stanowią dodatkowe wyzwanie dla firm w obliczu narastającego niedoboru wykwalifikowanej kadry. Aby temu przeciwdziałać, Instytut Fraunhofer IVV opracowuje inteligentne rozwiązania technologiczne do automatyzacji ręcznych procesów czyszczenia.

Na interpack Instytut demonstruje przyszłościowe technologie, takie jak AR-based „CleanAssist” oraz dwie wersje „Mobile Cleaning Device”, które zapewniają wysoką jakość, efektywność i odporność procesów produkcyjnych. Za pomocą inteligentnej sensorystyki i cyfrowego bliźniaka możliwa jest pełna, zautomatyzowana dokumentacja procesu czyszczenia i jego walidacji.

Zapewnienie jakości dzięki cyfrowej asystencji: „CleanAssist” to pierwszy wirtualny asystent czyszczenia do ręcznego czyszczenia. Ręcznik czyszczący wyposażony jest w czujniki śledzące, które analizują i dokumentują przepływ objętości (= wydajność czyszczenia) i cień strzału. Za pomocą urządzenia AR cyfrowy bliźniak jest przenoszony do rzeczywistego środowiska czyszczenia, a postęp czyszczenia jest wyświetlany niemal w czasie rzeczywistym w polu widzenia operatora. Zapomniane lub niedoczyszczone/zbyt mocno czyszczone obszary są wizualizowane dla personelu, co eliminuje ten problem.

W pełni zautomatyzowane, elastyczne czyszczenie 4.0: „Mobile Cleaning Device” (MCD) to inteligentny, modułowy robot czyszczący, który na interpack prezentowany jest w dwóch wersjach dostosowanych do różnych zastosowań. Z jednej strony jako autonomiczne urządzenie do zautomatyzowanego czyszczenia całych środowisk produkcyjnych. Wysoko zintegrowany czujnik zanieczyszczeń w „MCD” automatycznie wykrywa poziom zabrudzenia i umożliwia dokumentację procesu czyszczenia. Czyszczenie odbywa się za pomocą innowacyjnego systemu czyszczenia z obrotowym trójsilnikowym układem strumienia (AJC). Z drugiej strony, „MCD” występuje jako wersja inline („Inline-MCD”) do zautomatyzowanego czyszczenia urządzeń i linii produkcyjnych. „Inline-MCD” jest dodatkowo wyposażony w różne dysze i szczotki czyszczące i porusza się po ścieżkach transportowych lub systemach szynowych przez urządzenia procesowe podczas procesu czyszczenia.

Wejście w gospodarkę o obiegu zamkniętym – rozwiązania opakowaniowe oparte na włóknach naturalnych i substytucja materiałów

W odpowiedzi na rosnące wymagania przemysłu opakowaniowego dotyczące systemów opakowań zrównoważonych w ramach gospodarki o obiegu zamkniętym, Instytut Fraunhofer IVV rozwija ukierunkowane rozwiązania opakowaniowe oparte na włóknach oraz technologie zapewniające bezpieczne kontrolowanie zachowania papieru i materiałów alternatywnych w maszynach o dużej szybkości produkcji.

Na podstawie eksponatów prezentowane są różnorodne formy głęboko tłoczonych opakowań z włókien, synergia tłoczeń z elementami 3D do projektowania opakowań konsumenckich oraz połączenia elementów formowanych z funkcjonalnymi i częściowo organicznymi barierami.

Skupiając się na efektywności, bezpieczeństwie i wykonalności, Instytut Fraunhofer IVV oferuje kompleksowe wsparcie w przejściu na alternatywne materiały i recyklaty. Na interpack instytut prezentuje rozwinięte technologie formowania, łączenia, pomiaru i nadzoru oraz usługi badawcze wzdłuż łańcucha procesowego. Obejmują one wybór i charakteryzację materiałów, analizę procesów i maszyn, a także projektowanie opakowań. W tym celu Instytut opracowuje technologie monitorowania inline, wytyczne dotyczące parametrów procesów, dostosowane koncepcje procesów i maszyn oraz przeprowadza analizy efektywności w warunkach przemysłowych.