Digitale Lösungen treiben Smart Manufacturing an

In der sich schnell verändernden Welt der motorisierten Fahrzeugfertigung bieten Lieferkettenunternehmen nun zahlreiche Software-Suiten an, die Digitalisierungssoftware und anpassbare Applikationen an Werkzeugmaschinenbauer liefern, neben CNC-Hardware und Betriebssoftware. Die Möglichkeit eines Digitalen Zwillings der Werkzeugmaschine sowie des Teils ermöglicht signifikante Reduktion der Lieferzeiten der Maschinen sowie fast 100 % Simulationsgenauigkeit des Teilesprogramms.

In den letzten Jahren waren die Kernthemen der Digitalisierung in der Werkzeugmaschinenindustrie grundlegende Fragen technologischer Möglichkeiten und Anwendungsbereiche. Dies galt nicht nur für Prozesse innerhalb einer Organisation, sondern auch für das wertschöpfende Netzwerk aus Lieferanten, Herstellern und Kunden.

Der Fokus liegt auf Daten, speziell wie man sie sammelt, in der Cloud speichert, priorisiert, analysiert und managt für maximale Effizienz und minimale Reaktionszeit auf der Fabrik- oder Werkstatthalle. Jede Abteilung in einem Unternehmen hat eigene Bedürfnisse nach bestimmten Datenarten. Alle sind daran interessiert, Datenpools sowohl upstream als auch downstream von der eigentlichen Produktionshalle, wo Werkzeugmaschinen Teile fertigen, zu erfassen. Betriebspersonal kann sich mit einem zentralen Daten-Hub verbinden und maßgeschneiderte Applikationen nutzen, um die priorisierten Momentaufnahmen zu extrahieren, die sie am dringendsten benötigen.

Dies ist dank drei jüngster Fortschritte möglich. Dazu gehören fortschrittliche CNC-Technologie, Edge-Geräte, die hochfrequente Bearbeitungsdaten erfassen und in Echtzeit optimieren können, und die Cloud-Konfiguration mit ihrer Fähigkeit, Applikationen innerhalb der gesamten Lieferkette zu hosten.

Die meisten Cloud-Applikationen zur Datennutzung basieren auf kommerziell verfügbaren Produkten von Microsoft und anderen Anbietern, mit der Möglichkeit zur Anpassung und Cybersicherheit. Das langfristige Ziel ist Konnektivität von jedem Controller, sodass eine Maschine mit jeder CNC-Marke beispielsweise an ein System in einer Auto-, Bus-, LKW- oder anderen Fahrzeughalle angebunden werden könnte. So könnten Daten nahtlos von jedem Controller extrahiert werden. Alle Schlüsselpersonen in einem Werk können ihre eigenen Dashboards haben, um den Datenstrom in Echtzeit zu verfolgen und zu analysieren. Dies ist besonders wichtig in heutigen Fertigungsoperationen, wo Stillstand stark reduziert oder eliminiert werden muss.

Predictive Monitoring und Maschinenüberwachung sind ebenfalls kritisch und heutige Software kann diese Prozesse auf vielfältige Weise unterstützen. Wenn ein Teil nicht korrekt gefertigt wird, kann die Werkzeugmaschine sofort basierend auf Werkzeugpfad und Werkzeugzustand anpassen. Wenn ein Spindelmotor überlastet ist, kann ein Alarm an einen lokalen Elektrohändler via Edge-Technologie gesendet werden, um schnell einen Ersatz zu liefern. Diese Erweiterungen des Maschinenmanagements sind darauf ausgelegt, die Linie am Laufen zu halten.

Bei der Einrichtung der Dashboards ist es auch wichtig, dass jeder autorisierte Systemzugriff die kritischen Parameter definiert. So werden Nutzer unabhängig über nötige betriebliche Anpassungen, Materialfluss zur Linie und grundlegende Wartungsanforderungen alarmiert. Um einen besseren Überblick darüber zu bekommen, was mit jeder Maschine in einer Fabrik oder einer globalen Installationsbasis passiert, hat Siemens einen neuen Prozess entwickelt, der es dem Maschinenbauer oder Endanwender ermöglicht, aus der Ferne in ihre Maschinen zu schauen. Dies bietet vielfältige Vorteile, einschließlich Vergleiche von Produktivität, Linienbedienern, Atmosphäre in den Werken, Schichtleistungsniveaus usw.

Eine weitere spannende Entwicklung im heutigen Markt ist Edge-Technologie. Edge-Geräte lesen hochfrequente Daten vom CNC und senden betriebliche Performance- oder teil-spezifische Daten in die Cloud. Darüber hinaus hat Edge-Technologie die Fähigkeit, Daten mit minimaler Latenz zu verarbeiten.

All diese Entwicklungen helfen Unternehmen, ihre Ressourcen besser zu managen. Sie werden zur Bewertung in der Greenfield-versus-Retrofit-oder-Brownfield-Nutzungsdebatte beitragen, die in unserem Markt noch einige Zeit andauern wird.