Vernetzte Werkzeugmaschine

Die vernetzte Werkzeugmaschine bringt Transparenz in die Produktion

| Autor / Redakteur: Victoria Sonnenberg / Victoria Sonnenberg

Im Themenbereich Digitalisierung zeigt Siemens, wie Maschinenbauer und Anwender mit durchgängigen digitalen Prozessen und Softwareanwendungen unterstützt werden.
Im Themenbereich Digitalisierung zeigt Siemens, wie Maschinenbauer und Anwender mit durchgängigen digitalen Prozessen und Softwareanwendungen unterstützt werden. (Bild: Siemens)

Die vernetzte Werkzeugmaschine und ihre Peripherie lassen Maschinenbauer, Werkzeug- und Softwarehersteller, aber auch Security-Unternehmen äußerst kreativ und aktiv werden. Für viele schon fast ein alter Hut, bedeutet die Bandbreite der Ansätze und Lösungen für andere ein schier unübersichtliches Feld an Möglichkeiten. Wer wie am besten den wirtschaftlichen Nutzen aus seiner transparenten Produktion ziehen kann, zeigen beratende Partner aus der Industrie.

Daten generieren, sammeln, auswerten und zu einem wirtschaftlichen Nutzen instrumentalisieren. Dabei den Überblick behalten und die richtigen Schlüsse aus den richtigen Daten ziehen – lange stand die Frage um die Definition von Industrie 4.0 im Raum und mit ihr die Sorge, ob sich Unternehmen bei der unterschiedlichen Umsetzung nicht gegenseitig isolieren. Hält man sich die zahlreichen Beispiele aus der Industrie vor Augen, scheint die Vision einer vernetzten Welt eine gemeinsame zu sein – in der das Werkstück Informationen an die Maschine liefert, Daten in der Cloud verstaut werden oder der digitale Werkstoff alles Wichtige preisgibt.

Der Name Bosch beispielsweise steht in Kombination mit Vernetzung für zahlreiche Erfolgserlebnisse. So kann der Hersteller in Homburg auf einer Multiproduktlinie aus 2000 verschiedenen Komponenten, die dank Vernetzung rechtzeitig und automatisch geordert werden, 200 verschiedene Hydraulikmodule herstellen.

Schlüsselelemente von Industrie 4.0

Die neun Stationen der Multifunktionslinie sind intelligent miteinander vernetzt und erkennen über einen RFID-Chip am Werkstück, wie das fertige Produkt zusammengestellt sein muss und welche Arbeitsschritte dafür notwendig sind. Die für die Montage notwendigen Arbeitspläne werden automatisch abgerufen – und das individuell, je nach Ausbildungsgrad und in der jeweiligen Muttersprache. Damit setzt Bosch erfolgreich mehrere Schlüsselelemente von Industrie 4.0 um: dezentrale Intelligenz, schnelle Vernetzung, Kontexteinbindung in Echtzeit und autonomes Verhalten. Ebenfalls im Homburger Werk konnte Bosch mittels Data Mining die Prüfzeit von Hydraulikventilen erheblich verkürzen.

„Bosch hat durch das gezielte Auswerten von Daten unter anderem die Prüfungszeit von Hydraulikventilen um 18 % verkürzt. Der Blick in die Produktionsdaten von 30.000 gefertigten Ventilen zeigte, dass zeitlich später in der Prüfreihenfolge angesiedelte Schritte entfallen konnten, wenn mehrere früher angesiedelte Prüfungen positiv ausfielen“, erklärt Dr. Stefan Aßmann, der bei Bosch für mehr als 150 Pilotprojekte zum Thema Industrie 4.0 zuständig ist. Das Resultat der späteren Prüfschritte ließ sich zuverlässig aus der Analyse der vorausgehenden vorhersagen. „Solche – und zumeist wesentlich komplexere – Zusammenhänge aufzudecken, spart Zeit und Geld. Bei Millionen Teilen summieren sich selbst Sekunden zu Tagen und Centbeträge zu Millionen Euro“, so Aßmann weiter.

Um aus Daten allerdings einen tatsächlichen Wert zu generieren, bedarf es an Experten, die das Zusammenspiel von Produktion und IT verstehen und gesammelte Daten gezielt auswerten können. Weil dem komplexen Thema der vernetzten Werkzeugmaschine ein drastischer Mangel an Fachleuten gegenübersteht, bietet beispielsweise Trumpf eine umfassende Beratung an. Als einer der Vorreiter weltweit arbeitet der Werkzeugmaschinen- und Laserspezialist seit Jahren intensiv an der Realisierung von Industrie 4.0. „Gerade weil das Thema vergleichsweise abstrakt ist, möchten und müssen wir nah an unseren Kunden sein, ihnen Orientierung bieten und die vielen offenen Fragen beantworten. Das erwarten unsere Kunden von uns – und das ist auch unser Anspruch“, unterstreicht Dr. Mathias Kammüller, Vorsitzender des Geschäftsbereichs Trumpf Werkzeugmaschinen, die zentrale Rolle von Industrie 4.0.

Die jüngste praktische Umsetzung von Industrie 4.0 bei Trumpf ist die vernetzte Pilotfabrik. Dabei hat Trumpf seine Produktionseinheit Blech, die vergleichbar mit einem klassischen Blechfertigungsunternehmen ist, auf digitalisierte Prozessabläufe umgestellt: Dort werden Bausteine aus der Trumpf-eigenen Lösungswelt Tru Connect und der digitalen Geschäftsplattform Axoom intensiv genutzt und weiterentwickelt. So kann beispielsweise ein MES Maschinenzustände erfassen, darstellen und auswerten – papierlos, interaktiv und stets mit aktuellen Produktionsmeldungen auf einem mobilen Handheld. „Die Produktionseinheit Blech ist ein konkretes Beispiel dafür, wie Industrie 4.0 funktioniert. Mit derartigen Anwendungsfällen können wir es schaffen, die Produktivität in den nächsten Jahren um 30 % zu steigern“, so Kammüller weiter.

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