Referenz Fabmatics

Cloud basierte Daten- management Plattform

Analytics Plattform für optimale Roboter-Performance

Angesichts des weltweiten Chip-Mangels ist es unerlässlich, vorhandene Produktionskapazitäten bestmöglich für einen maximalen Output zu nutzen. Der Automatisierungsspezialist Fabmatics mit Hauptsitz in Dresden beliefert Halbleiterproduzenten weltweit mit Handling-Robotern. Diese autonomen Robotic-Systeme transportieren die Wafer, aus denen später Chips gefertigt werden, zu den einzelnen Stationen im Reinraum. Um diese hochkomplexen Logistikabläufe weiter zu optimieren, möchte Fabmatics seinen Kunden zukünftig digitale Services zur Prozessüberwachung anbieten. In einem Gemeinschaftsprojekt entwickelten Fabmatics, Telekom MMS, das Smart Systems Hub und Wandelbots den Prototyp für eine Cloud-basierte Datenmanagement-Plattform.

Referenz im Überblick

Aufgabe

Ansätze für neuen digitalen Kunden-Service auf Grundlage vorhandener Daten entwickeln.

Lösung

Erster Prototyp einer Cloud-basierten Datenmanagement-Plattform.

Ergebnis

Transparenz über alle Zustandsdaten, Blueprint für die weitere Produktentwicklung.

Unsere Kunden fragen aktiv nach diesen Lösungen. Je höher der Automatisierungsgrad, desto wichtiger wird der Überblick über die Systeme – dazu brauchen wir nutzbare Daten. Wir freuen uns deshalb über diese Gelegenheit, mit dem Innovationsnetzwerk Smart Systems Hub zusammenzuarbeiten, um die digitale Agenda voranzubringen. Martin Däumler, Group Manager Product Development & System Integration, Fabmatics

Dank der agilen Co-Working-Methoden in der Digital-Product-Factory und der Expertise unserer Projektpartner Telekom MMS und Wandelbots haben wir mit hoher Schlagzahl gelernt, Ergebnisse zu schaffen und die Challenge gemeistert. Martin Däumler, Group Manager Product Development & System Integration, Fabmatics

Nutzen für unseren Kunden

Perspektivische Erweiterung des Fabmatic-Portfolios um neue digitale Services
Angebot von Technik und Analyse-Service aus einer Hand
Rückschlüsse zur Optimierung und Weiterentwicklung der Transportroboter

Anforderungen

Lösung

Nutzen

Anforderungen

Datenanalyse für effizientere Chip-Produktion

Die komplexen Produkte von Fabmatics generieren eine Vielzahl von Daten, die bisher nicht systematisch genutzt werden. Diese Daten will Fabmatics in Zukunft gezielt digital erfassen, aggregieren und auswerten, um seinen Kunden zusätzliche Services anbieten zu können. Kunden von Fabmatics kann so perspektivisch ein zusätzlicher Mehrwert geboten werden, um Prozesse dann noch gezielter überwachen zu können. Andererseits beabsichtigt Fabmatics, mit der verfügbaren Datenbasis künftig neue, nutzungsabhängige Geschäftsmodelle zu kreieren, für die auch Big Data- und Machine Learning-Anwendungen zum Einsatz kommen sollen.
Im Rahmen des Co-Innovationsformats „Digital Product Factory“ stellte sich das Expertenteam der Herausforderung, innerhalb von drei Monaten den Prototyp einer IoT-Infrastruktur zu designen, der die Daten für Roboter der HERO®FAB Produktgruppe bereitstellt und analysiert. Neben Fabmatics, dem Robotik-Spezialisten Wandelbots und dem Smart Systems Hub wirkte die Telekom MMS an diesem Projekt mit, die ihre mehrjährige Expertise in Industrial IoT-Projekten und ihr Integrations-Know-how bei Cloud Architekturen sowie in Bezug auf Amazon Web Services (AWS) Technologie-Stacks einbrachte.

Lösung

Prototyp monitort Roboter-Performance

Um die überaus komplexe Aufgabenstellung gezielt anzugehen, stellte der Smart Systems Hub einen „Methodenkoffer“ aus Design-Thinking- und SCRUM-Methoden zur Verfügung. Zu Beginn analysierte das Experten-Team zunächst die Ist-Situation, um die passenden Technologien zu ermitteln. Im Anschluss wurden unterschiedliche Möglichkeiten der Datenverarbeitung und -analyse sowie der Nutzung von Cloud-basierten Applikationen geprüft. Mit den gewonnenen Erkenntnissen entwickelten die Fachexperten einen ersten Prototyp für eine Cloud-basierte AWS-Plattform, der Daten mittels Zeitreihendatenbank automatisch managen kann. Damit die Plattform später an neue Anforderungen leichter angepasst werden kann, wurden OpenSource-Komponenten verwandt. Als Frontend-Technologie wird Plotly Dash genutzt, um Data Science und Machine Learning-Komponenten dem User leicht zugänglich zu machen.
Das gemeinsam vom Projektteam geschaffene Minimal Viable Product (MVP) umfasst eine funktionsfähige Cloud-Infrastruktur, welche unterschiedlichste Datenformate verschiedenster Sensoren und Controller aufnehmen, verarbeiten, analysieren und in verschiedenen User-Perspektiven darstellen kann.

Nutzen

Smarte Services als neues Geschäftsfeld

Mit der Idee zur einer Cloud-basierten Datenmanagement-Plattform beabsichtigt Fabmatics, sich in absehbarer Zeit auch als innovativer Serviceanbieter zu positionieren. Entsprechend will der Automatisierungsspezialist seinen Kunden aufzeigen, dass er sich mit Zukunftsthemen wie dem Roboter-Performance-Monitoring intensiv beschäftigt und sein Portfolio in Richtung Cloudifizierung, Smart Services, Machine Learning und Advanced Analytics weiterdenkt.
Dem Produktmanagement von Fabmatics ermöglicht der erste Entwurf eines „digitalen Zwillings“ andererseits wertvolle Rückschlüsse zur Optimierung und Weiterentwicklung seiner Transport- und Handlingroboter. Auch die Adaption für weitere Fabmatics-Produkte ist geplant.
Kunden von Fabmatics sollen ihrerseits zukünftig mit der Datenmanagement-Plattform maximale Transparenz über alle Zustandsdaten des Fabmatic-Roboters erhalten und sich so neue Potentiale zur Optimierung ihrer Kapazitäten, Prozesse und des Materialflusses erschließen können.
In einem Folgeprojekt, welches voraussichtlich noch 2023 beginnt, wird die Expertise von Telekom MMS erneut gefordert sein.

Über Fabmatics

Die Fabmatics GmbH, die ihren Hauptsitz in Dresden hat, realisiert seit über 30 Jahren kundenspezifische Automatisierungsprojekte in der Halbleiterindustrie, aber auch für Unternehmen in den Branchen Elektronik, Medizintechnik, Pharmaindustrie und Photovoltaik. Das Produktsortiment umfasst Hard- und Software zur Automatisierung von Handling-, Transport- und Lagerprozessen sowie Lösungen zur Produktidentifikation und -lokalisierung — und das unter den besonderen Bedingungen im Reinraum. An den Standorten in Dresden und den USA arbeiten rund 250 Menschen für Kunden in der High-Tech-Industrie.

Roboter-Wartung mit Cloud und KI für die Fabrik der Zukunft: Beitrag in den VDI-Nachrichten
Wie performen Handling-Roboter im Reinraum? Beitrag in Industry of Things

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