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Digital Services

Mobile Smart Factory®

Die Mobile Smart Factory® (MSF) wurde als eine neue Logistiklösung für die mobile Produktion von Ersatzteilen im Bereich der Gefechtsschäden entwickelt. Bei der MSF wurde die additive Fertigung und der entsprechende Nachbearbeitungsprozess in zwei 20-Fuß-Containern integriert. Die Mobile Smart Factory® kann schnell und ortsunabhängig eingesetzt werden und Ersatzteile aus Polymer und Metall produzieren.

Die MSF besteht aus der Operationseinheit und der Produktionseinheit. Die Operationseinheit ist mit einer kleinen klimatisierten Werkstatt und einem Büroarbeitsplatz ausgestattet. Ebenfalls befindet sich in dieser Einheit ein Materiallager, die Mikro-Factory für die Herstellung von Polymerteilen und ein Handscanner zur Bauteildigitalisierung und Qualitätskontrolle. Die Produktionseinheit ist mit einer Metrom PM700, einer 6-Achsen-Hybridmaschine ausgestattet. Diese Maschine kombiniert die additive Fertigung mit der WAAM-Technologie (Wire Arc Additive Manufacturing) und die CNC-Fräsfertigung. Mittels der WAAM-Technologie lassen sich in der MSF Metallbauteile mit einer maximalen Größe von Ø 500 mm x 450 mm herstellen. Aktuell liegt hier der Fokus anwendungsbedingt auf ausgewählten Edelstählen. In andern Anwendungsfällen sind theoretisch alle schweißbaren Drähte einsetzbar.

Die in der MSF einmalige Kombination aus Schweiß- und CNC-Fähigkeit ermöglicht so eine schnelle und ortsunabhängige Produktion von Ersatzteilen. Darüber hinaus sind unabdingbare Subsysteme wie Stromerzeugeraggregate, Drucklufterzeuger, und vieles mehr in der MSF bereits integriert.

In der Micro-Factory können Polymerbauteile mit einer maximalen Größe von 300 mm x 200 mm x 270 mm gefertigt werden. Die eingesetzte FDM-Technologie ermöglicht eine sehr große Materialvielfalt zu der u. a. PLA, PA6, TPU, ABS, ASS und PETG (teilweise auch mit Micro-Carbonfasern) gehören.

Was die MSF dabei Smart macht, ist ihre Integration in die kollaborative IRIS®platform. Als OEM von militärischen Fahrzeugen weiß Rheinmetall um die Bedeutung eines sicheren Datentransfers und eines lebenslangen Flottenmanagements inklusive maximaler Qualitätssicherung. Die Cloud-fähige IRIS®platform ermöglicht den voll integrierten Betrieb der Softwareanwendungen IRIS®assist und IRIS®fleet mit der MSF und erfüllt dabei IT-Sicherheitsstandards, um Daten bis hin zu VSnfD zu verarbeiten. IRIS®print stellt hier die digitale Schnittstelle dar und speichert u. a. alle relevanten Informationen über das gedruckte Bauteil und stellt einen digitalen Produktpass aus, um die Systemsicherheit zu gewährleisten.

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Additive Manufacturing (AM)

Flexibilität und Geschwindigkeit in der Bereitstellung von Ersatzteilen, sind die Ergebnisse, die durch den Einsatz der additiven Fertigung im Service erzielt werden. Dieses aufstrebende Fertigungsverfahren wird zur Herstellung von Prototypen, für Kleinserien und bei der Fertigungsunterstützung eingesetzt. Darüber hinaus wird ein breites Spektrum an Dienstleistungen, wie z. B. einem Engineering Support, angeboten. Auch Forschungsfelder in der additiven Fertigung werden weiterhin verfolgt, wobei Rheinmetall mit zivilen und militärischen Universitäten, Instituten und Industriepartnern kooperiert.

Die betreute Auftragsfertigung im Aftersales der RLS beinhaltet unterschiedliche Arbeiten. Neben der Herstellung von ersten Prototypen und Einbaumustern für die Vorentwicklung, werden auch regelmäßig Mockups und Einbauhilfen für die Serienfertigung hergestellt. Eine weitere Anwendung in der Auftragsfertigung ist das Themenfeld „Obsoleszenz Bereinigung“. Hier werden benötigte Ersatzteile, die entweder nicht mehr lieferbar sind oder deren Lieferzeit bei der konventionellen Fertigung zu lange dauern würde, gefertigt. In dem Fall greift RLS Aftersales entweder auf die intern verfügbaren Fertigungstechnologien zurück (z.B. die Mobile Smart Factory®) oder arbeitet mit Partnerfirmen zusammen. Dabei besteht keine Beschränkung auf eine besondere Fertigungstechnologie, sondern vielmehr wird anhand des jeweiligen Use Case das bestgeeignete Fertigungsverfahren ausgewählt – von Polymer bis Metall.

Die additive Fertigung folgt einer anderen Fertigungsstrategie als die konventionelle Fertigung, daher ist eine einfache Kopie eines Bauteils nicht immer sinnvoll oder wirtschaftlich. Aus diesem Grund bietet der RLS Aftersales diverse Dienstleistungen auch in diesem Bereich an. Hierzu gehören u. a. der Engineering Support (Entwicklungsleistung), bei dem Bauteilanfragen technisch bewertet, Bauteile ggf. konstruktiv angepasst, optimiert und diese für die additive Fertigung aufbereitet werden (Design for Additive). Rheinmetall, als Systemhaus für die angefragten Bauteile, demonstriert besonders hier im Design for Additive seine Stärke als Partner für das additive Fertigungsverfahren.  

Da es sich bei der additiven Fertigung noch um eine vergleichsweise junge Technologie handelt und sich die Technik stetig weiterentwickelt, verfolgt der RLS Aftersales auch einen Forschungsauftrag. Es werden ständig die Weiterentwicklungen auf dem Markt geprüft (Technologie Scout), neue Anwendungsfälle untersucht und es besteht eine Beteiligung bei ausgewählten Forschungsthemen. Dabei verfolget RLS Aftersales immer das Ziel, die Technologie kundenorientiert und anwendernah weiterzuentwickeln. Daher reichen die Forschungsvorhaben von Grundlagenforschung bis hin zu Prozessoptimierung und vielem mehr.

IRIS®suite

Die IRIS®suite ist eine Produktfamilie in einem IT-Ökosystem um technische und ökonomische Wirksamkeiten von Instandhaltungsprozessen zu maximieren. Die einzelnen Produktbausteine ermöglichen die medienbruchfreie Zusammenarbeit von Instandhaltung und Nutzungsleistung. Rückgrat des IT-Ökosystems ist die entwickelte IT Plattform IRIS®platform, die die Datenverarbeitung bis zum Geheimhaltungsgrad VS-NfD ermöglicht. Die auf der Plattform laufenden Anwendungen sind unter anderem IRIS®fleet, IRIS®assist, IRIS®print und IRIS®diagnostic.

Dabei dient IRIS®fleet als Lösung für die Erstellung und Pflege einer digitalen Lebenslaufakte für den digitalen Zwilling der Fahrzeuge mit Schnittstellen zu ILS Datenbanken, zum ERP System und der Überwachung von Bauzuständen.

IRIS®assist bietet dem Techniker eine digitale Arbeitsumgebung für Instandhaltungsprozesse basierend auf der interaktiven Nutzung der Technischen Dokumentation.

IRIS®diagnostic unterstützt die digitalgeführte Diagnose in direkter Verbindung mit dem Fahrzeug, um der IRIS®suite Zustands- und Nutzungsdaten zur Verfügung zu stellen.

IRIS®platform

IRIS®platform ist die multi-mandantenfähige, infrastrukturelle Cloud für Software Anwendungen im allgemeinen, wie z.B. das Flottenmanagementsystem (IRIS®fleet) und weitere Rheinmetall-Anwendungen. Damit stellt Rheinmetall eine Plattform für das Hosting moderner, containerisierter Anwendungen bereit, die modernen Software-Architektur-Paradigmen wie Selbstheilung, Skalierbarkeit oder automatischem Failover folgen.

Die IT-Lösung kann „air gapped“ im Netzwerk des Kunden laufen und vom Kunden selbst administriert werden oder als Platform as a Service (PaaS) bereitgestellt werden. Die IT-Lösung ist bei Bedarf eine Private Edge Cloud ohne Fernzugriff durch IT-Partner oder Rheinmetall. Die Private Edge Cloud ist konform mit ISO 27000, BSI C5 und kann somit Daten der Geheimhaltungsstufe VS-NfD hosten.

Die Basis der IRIS®platform ist eine Kubernetes-Cluster-Architektur, d.h. alle Dienste werden in mehreren Kubernetes-Clustern betrieben.

IRIS®fleet

Das Rheinmetall Fleet Management System (IRIS®fleet) bietet dem Anwender eine integrierte und kollaborative Lösung zur Pflege und Verwaltung der Lebenszyklusdaten seiner Flotte von Militärfahrzeugen. Die Lösung ermöglicht ein kosteneffizientes Flottenmanagement, um eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten. IRIS®fleet ermöglicht als kollaborative Plattform die Zusammenarbeit zwischen Kunden und Rheinmetall zum Austausch von Flotteninformationen.

Die Lösung besteht aus einer Datenplattform (IRIS®platform) und einer webbasierten Anwendung zur Verwaltung der Flotte (IRIS®fleet). IRIS®fleet bietet dem Kunden einen zentralen Zugang zu Wartungsdaten, Konfigurationsdaten, Verfügbarkeitsdaten und Felddaten für die gesamte Flotte, jedes einzelne Fahrzeug und bis auf Bauteilebene. Der Kunde erhält eine Analyse von relevanten ILS Daten, wie die durchschnittliche Betriebszeit zwischen Fehlern, Ersatzteilverbräuche, Nutzungsprofilen etc. Durch die Nutzung von IRIS®fleet können die Life Cycle Costs signifikant reduziert und die Verfügbarkeit erhöht werden.

IRIS®fleet kann auf der IRIS®platform mit der Infrastruktur von Rheinmetall zur Verfügung gestellt werden oder auf von Rheinmetall zur Verfügung gestellter Infrastruktur und Plattform im Netz des Kunden gehostet werden. Alternativ kann jedes IRIS-Produkt plattformunabhängig auf jeder Plattform mit einer Container-Orchestrierung gehostet werden.

Die IRIS®fleet bildet zusätzlich die Basis für Condition Monitoring, zustandsorientierte Instandhaltung und durch künstliche Intelligenz (KI) unterstützte, vorausschauende Instandhaltung zu etablieren. IRIS®fleet organisiert und strukturiert alle relevanten Lebenszyklusdaten, inkl. HUMS Daten, pro Fahrzeug und Teilkomponente.

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IRIS®assist

IRIS®assist ist die on- und offlinefähige Lösung für den Techniker am Fahrzeug. Es ermöglicht den Benutzern, interaktiv mit technischen Publikationen (IETD einschließlich IPC) zu arbeiten und die folgenden Wartungsaufgaben zu verwalten und durchzuführen:

  • Interaktives Arbeiten mit technischer Publikation mit intelligentem HTML-Viewer (S1000D Interactive Elektronische Technische Dokumentation (IETD) Viewer)
  • Interaktives Arbeiten mit Ersatzteilkatalogen
  • Verwalten und Durchführen von Wartungsaufgaben
  • Einsicht in den Arbeitsnachweis des Technikers
  • geführte Durchführung von Inspektionen und Reparaturen mit Hilfe von digitalen Checklisten
  • Berichterstellung über den Status des Fahrzeugs
  • Foto- und Videodokumentation
  • Eingabe von Felddaten und Hochladen von Nutzungsdaten
  • Aktualisierung der Bauzustandsüberwachung (BZÜ)
 

IRIS®assist stellt eine medienbruchfreie Datenübertragung zwischen dem Techniker und dem Flottenmanager/Schirrmeister, der in IRIS®fleet arbeitet, sicher.

Darüber hinaus minimiert IRIS®assist Fehler und standardisiert die Qualität in der Instandsetzung durch intuitive und nutzerorientierte Digitalisierung der Instandsetzungsprozesse inkl. automatischer Datenübertragung. IRIS®assist

IRIS®print

IRIS®print ist ein Tool der IRIS®platform und eine multifunktionale Softwarelösung zum Erstellen und Verwalten von Bauteilen im Workflow der additiven Fertigung und der Mobile Smart Factory® (MSF). IRIS®print ist aber nicht nur ein digitales Lagerhaus für alle relevanten Fertigungsdaten des Fertigungsprozesses, sondern unterstützt u. a. auch beim Lagermanagement und erstellt digitale Produktpässe für 3D-gedruckte Bauteile. IRIS®print ist dabei offline und online nutzbar.

Für die additive Herstellung eines Bauteils sind neben CAD-Modellen und Zeichnungen oft auch andere Dateien, wie z. B. der G-Code oder im WAAM-Prozess die richtigen Schweißparameter notwendig. In IRIS®print werden diese Informationen zu jedem Bauteil übersichtlich und sicher hinterlegt. Die integrierte Lagermanagementoption ermöglicht es zudem, bei jedem Bauteil die benötigten Materialien und Werkzeuge zu verknüpfen, die für die Herstellung benötigt werden. Dies optimiert den Fertigungsprozess und reduziert Fehler in der Arbeitsvorbereitung. Darüber hinaus lassen sich Bauteilsteckbriefe eines jeden gefertigten Bauteils erzeugen, so dass Druckqualität, Bauteilgüte und weitere Informationen über das Bauteil abgespeichert sind.

Bei der kombinierten Nutzung von IRIS®print und IRIS®fleet ist zudem der Zugriff via „Pay-per-Print“ auf Rheinmetall zertifizierte Bauteile möglich. Hier wird einem abgerufenen Bauteil automatisch eine Seriennummer zugewiesen, über die sich das Bauteil jederzeit verfolgen lässt. Ebenfalls lassen sich nun Wartungsintervalle mit dem Bauteil verknüpfen. Weitere Funktionen der kombinierten Nutzung sind u. a. ein Lizenzmanagement für den Anteil „MSF“ sowie eine Einkaufsfunktion für Verbrauchsmaterialien, Verschleiß- und Ersatzteilen der in der MSF integrierten Anlagen.

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IRIS®diagnostic

IRIS®diagnostic bietet fortschrittliche Lösungen für die Fehlerlokalisierung und -behebung in technischen Systemen.

Der Verbund aus dem externen Prüfsystem, der Einbindung von Wartungs- und Diagnosesoftware von Drittanbietern inklusive Lizenzmanagement, einer Multisimulationsbox zur Generierung von fahrzeugspezifischen Signalen sowie Betriebszuständen und die Einbindung von technischer Dokumentation, bilden die Grundlage für eine effiziente Fehlersuche und Behebung.

IRIS®diagnostic wird auf Endgeräten in IT-Sicherheitsgehärteter Umgebung betrieben wodurch ein sicherer Datentransfer gewährleistet wird. Die Echtzeitübertragung ermöglicht eine zuverlässige und schnelle Kommunikation zwischen den verschiedenen Systemen in der IRIS®suite.

Die integrierte Wissensdatenbank unterstützt bei der Fehlerlokalisierung durch geführte Testpfade und Fehlerbäume.

Darüber hinaus bietet der Wartungsrechner umfassende Einblicke in das Fahrzeugsystem.

Die Darstellung der Interaktiven elektronisch technischen Dokumentation (IETD) unterstützt den Nutzer bei der Fehlerbehebung und Funktionsprüfung.