Forschen und testen: Qualität hat höchste Priorität

Leuchtturmprojekt der MABEWO AG – Industrie 4.0 – Intelligente Systeme, Fertigung und Produktion – zur Geschichte der Industrie 4.0 – im Gespräch mit Jörg Trübl, CEO der MABEWO AG, von Philipp Bossert, Student aus Berlin.

Die Inbetriebnahme des Technikums in Bubesheim im Landkreis Günzburg in Deutschland erfolgte im November 2020 durch die MABEWO AG. Damit setzt die MABEWO-Gruppe ein Zeichen für die Entwicklung der Produktion von Lebens- und Futtermittel, dem Anbau von Grundstoffen der Pharmazie mit der Weiterentwicklung der Baureihe Solar-Dome, Indoor-Farming und Prozesszertifizierung. “Die MABEWO-Gruppe verfolgt das Ziel die Erkenntnisse aus Bau und Inbetriebnahme in eine geregelte Serienproduktion zu überführen. Dieser Schritt wird von Ingenieuren der MABEWO–Gruppe mit Rücksicht auf die Umsetzung des konsequenten Modulgedankens umgesetzt. Bau, Abnahme, Transport, Aufbau und Betrieb werden dem Modulgedanken folgen und in dieser Hinsicht weit über den Stand des Prototypen hinausgehen. Vor Ort werden neuste Anbautechniken für ein optimiertes Wachstum von Gemüse und Superfoods getestet”, erläutert Jörg Trüb, Umweltingenieur und CEO der schweizerischen MABEWO AG.

Bedeutung Industrie 4.0

Industrie 4.0 ist heutzutage ein großes Thema. Es beschreibt die umfassende Digitalisierung und die damit verbundenen Veränderungen in der industriellen Produktion. Während des Wandels der vierten Industriellen Revolution entwickelt sich die klassische Fertigung und Produktion mit Hilfe modernster Informations- und Kommunikationstechnik. Der Auslöser ist die immer mehr zunehmende Digitalisierung und der stetige Ausbau des Internets. Der Grundgedanke ist, die Wertschöpfungskette effizienter zu gestalten. Dazu werden komplette Produktions- und Logistikabläufe umgestellt, sowie einzelne Abteilungen umstrukturiert.

Intelligente Systeme in der Produktion und Fertigung

Die aktuell üblichen Methoden der Fertigungsplanung und -steuerung könnten schon bald nahezu komplett abgelöst werden, indem intelligente Anlagen mit den Werkstücken und Materialien kommunizieren und somit ihre Prozesse eigenständig steuern. Werkstücke und Materialien werden dazu beispielsweise mit speicherfähigen RFID-Folien oder eingestanzten Matrix-Codes ausgestattet, die von den Produktionsmaschinen ausgelesen werden können. Die Werkstücke und Rohmaterialien können so mit den Anlagen und Fertigungsmaschinen kommunizieren und den jeweiligen Fertigungsprozess übertragen, welcher anschließend von den Produktionsanlagen ausgeführt werden kann. Der Mensch nimmt an diesem Fertigungsprozess nur noch in assistierender Funktion teil.

Das verdeutlichen die intelligenten Systeme im Technikum – dem Prototypen der MABEWO AG. “Kontinuierlich wird die Baureihe weiterentwickelt, um für die jeweiligen Marktanforderungen angepasst zu sein. Auf der Tagesordnung stehen beispielsweise die optimale Bewässerung und Nährstoffzugabe der Pflanzen, der effiziente Einsatz von unterschiedlichen Materialien im Indoor-Farming und die Zertifizierung der Prozesse. Der Solar-Dome bietet uns die Möglichkeit unterschiedliche Szenarien zu testen und auf den Prüfstand zu stellen. Mit der Technik vor Ort kann getestet und schnell reagiert werden, denn das Ziel ist es, die bestmögliche Lösung für unsere Kundinnen und Kunden und ihre Anforderungen anzubieten – je nach Standort, Pflanze und Betriebsmodell”, erläutert Jörg Trübl im Gespräch. Der Solar-Dome der Mabewo AG besteht aus sechs Halbmodulen und wurde im Inneren in den Varianten Green-Dome, Agrar-Dome und Life-Dome ausgebaut. In den Modulen wurden jeweils verschiedene Pflanz- und Bewässerungssysteme umgesetzt. “Diese verschiedenen Kombinationen erlauben den direkten Vergleich und die Optimierung der Systeme, angepasst an die unterschiedlichen Bedürfnisse der Pflanzen. Das gewölbte Dach des Solar-Domes ist mit Photovoltaik-Paneelen belegt, die das Sonnenlicht im Tagesverlauf effektiv zur Gewinnung von Strom nutzen”, gibt Verwaltungsrat Jörg Trübl zu bedenken.

Industrie 4.0 im Vergleich: Werkzeugmaschinen Früher vs. Heute

Die bisher handelsüblichen Werkzeugmaschinen wurden schon im vorletzten Jahrhundert entwickelt. Zu den sechs Fertigungshauptgruppen gehören das Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten und das Ändern von Stoffeigenschaften. Für die wichtigsten Fertigungsverfahren wie Drehen, Fräsen, Schleifen und Umformen sprach man bisher von konventionellen Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Schleifmaschinen, Schmiedehammer und der Exzenterpresse. Mit der vierten Industriellen Revolution hat sich besonders bei den Werkzeugmaschinen bei einzelnen Komponenten vieles geändert. Bei den konventionellen Werkzeugmaschinen wurde z. B. ein dem Drehstromantrieb mit geringer Leistung verwendet. Dieser wurde im Laufe der Entwicklung durch einen hochdynamischen drehzahlgeregelten Drehstromsynchonantrieb ersetzt. Der neue Antrieb ist nicht nur um einiges Leistungsfähiger, es wird außerdem die Bremsenergie zunächst gespeichert und ins Stromnetz zurückgeliefert, um Verlustwärme zu vermeiden, dadurch werden Kosten und Strom eingespart und es kann präziser gearbeitet werden. Auch bei der Maschinenkinematik hat sich einiges geändert. Die konventionellen Werkzeugmaschinen haben oftmals die Bewegung in drei unterschiedliche Achsenrichtungen gewährleistet, hauptsächlich war geradlinige Bearbeitung mit einem Vorschubschlitten auf einer Linearschiene möglich, oder für kreisrunde Bearbeitung mithilfe der Werkzeugspindel. Die modernen Maschinen, werden über eine numerische Steuerung mittels Computer (CNC-Technik) gesteuert. Damit sind sowohl beliebige Freiformflächen als auch beliebig verwundene Konturen herstellbar. Die CNC gesteuerten Werkzeugmaschinen verfügen über bis zu sechs Achsen.

Fazit: Industrie 4.0 hilft bei den Anforderungen an die Landwirtschaft – Produktion und Grundversorgung mit Lebensmittel – Autarke Produktion mit erneuerbarer Energie

Der Schlüssel liegt in der einzigartigen Kombination aus Solartechnik, nachhaltigen Produktionsverfahren und der Vision der MABEWO AG. Indoor-Farming für den Anbau von lokal gesundem Gemüse, Kräuter oder Superfood, Futteranbau in direkter Nähe der Tiere. Das Indoor-Farming der MABEWO AG als innovative Produktionsstätte, die einen neuen Standard bei der Erzeugung medizinischer, pflanzlicher Grundstoffe (z.B. Cannabis) setzt. “Die Serienfertigung der Module des Green-Domes ist die nächste Herausforderung für die MABEWO-Gruppe. In der Verantwortung der MSP Construction AG (Planer und Konstrukteur) liegt hierbei die genaue Konstruktion und Spezifikation der Anlage, die MABEWO AG selbst übernimmt die Vorfinanzierung der Produktion und steuert die Umsetzung”, erläutert Jörg Trübl.

V.i.S.d.P.:

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Vertreten durch Herrn Jörg Trübl

Die MABEWO AG steht für Nachhaltigkeit. „Make a better world“ investiert in die Zukunft und schafft Lebensgrundlagen, in denen grundlegende Bedürfnisse abgedeckt werden: MABEWO nutzt Photovoltaikanlagen zur Wasser- und Stromproduktion. MABEWO ist ein verlässlicher lokaler Dienstleister, der die Lebenssituation der Menschen verbessert und Arbeitsplätze schafft. Herr Jörg Trübl ist ausgebildeter Umweltingenieur und verfügt über 20 Jahre praktische wirtschaftliche Erfahrung in der Unternehmensführung als Berater, Coach und CEO von KMUs in Europa. Weitere Informationen unter: https://www.mabewo.com/

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