Software treibt intelligente Fabriken voran

In der sich schnell verändernden Welt der motorisierten Fahrzeugherstellung bieten Lieferkettenunternehmen jetzt zahlreiche Software-Suiten an, die neben CNC-Hardware und Betriebssoftware auch Digitalisierungssoftware und anpassbare Anwendungen für Werkzeugmaschinenhersteller bereitstellen. Die Möglichkeit eines digitalen Zwillings der Werkzeugmaschine sowie des Teils ermöglicht eine deutliche Reduzierung der Durchlaufzeit der Maschinen sowie eine nahezu 100-prozentige Simulationsgenauigkeit des Teileprogramms.

Zentrale Themen der vergangenen Jahre zur Digitalisierung in der Werkzeugmaschinenindustrie waren grundsätzliche Fragen nach technologischen Möglichkeiten sowie Anwendungsfeldern. Dies betraf nicht nur die Prozesse innerhalb einer Organisation, sondern auch das Wertschöpfungsnetzwerk von Lieferanten, Herstellern und Kunden.

Der Fokus liegt auf Daten, insbesondere wie man sie sammelt, in der Cloud speichert, priorisiert, analysiert und verwaltet, um maximale Effizienz und minimale Reaktionszeit in der Fabrik oder im Shopfloor zu erreichen. Jede Abteilung in einem Unternehmen hat ihren eigenen Bedarf an bestimmten Arten von Daten. Alle sind daran interessiert, Datenpools sowohl vor als auch nach der eigentlichen Produktionsfläche zu erfassen, in der Werkzeugmaschinen Teile herstellen. Das Betriebspersonal kann sich mit einem zentralen Daten-Hub verbinden und benutzerdefinierte Anwendungen verwenden, um die priorisierten Snapshots zu extrahieren, die es am dringendsten benötigt.

Dies ist dank dreier neuerer Fortschritte möglich. Dazu gehören fortschrittliche CNC-Technologie, Edge-Geräte, die Hochfrequenz-Bearbeitungsdaten erfassen und in Echtzeit optimieren können, und die Cloud-Konfiguration mit ihrer Fähigkeit, Anwendungen innerhalb der gesamten Lieferkette unterzubringen.

Die meisten Cloud-Anwendungen, die für die Priorisierung von Daten verwendet werden, basieren auf kommerziell erhältlichen Produkten von Microsoft und anderen Anbietern, mit der Möglichkeit, sie anzupassen und cybersicher zu machen. Das langfristige Ziel ist die Konnektivität von jeder Steuerung aus, sodass beispielsweise eine Maschine mit einer beliebigen CNC-Marke an Bord mit einem System in einer Auto-, Bus-, Lastwagen- oder anderen Fahrzeugfabrik verbunden werden kann. Auf diese Weise konnten Daten nahtlos von jedem Controller extrahiert werden. Alle Schlüsselpersonen in einer Anlage können ihre eigenen Dashboards haben, um den Datenstrom in Echtzeit zu verfolgen und zu analysieren. Dies ist besonders wichtig in den heutigen Fertigungsbetrieben, in denen Ausfallzeiten stark reduziert oder eliminiert werden müssen.

Vorausschauende Überwachung und Maschinenüberwachung sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung, und die heutige Software kann diese Prozesse in vielerlei Hinsicht unterstützen. Wenn ein Teil nicht korrekt hergestellt wird, kann die Werkzeugmaschine basierend auf dem Werkzeugweg und dem Zustand des Werkzeugs sofort nachjustieren. Wenn ein Spindelmotor überlastet ist, kann über die Edge-Technologie eine Warnung an einen lokalen Elektrohändler gesendet werden, um schnell einen Ersatz zu liefern. Diese Verbesserungen des Maschinenmanagements sollen die Produktionslinie am Laufen halten.

Bei der Einrichtung der Dashboards ist es auch wichtig, dass jede Person, die zum Zugriff auf das System berechtigt ist, die kritischen Parameter definiert. Auf diese Weise werden die Benutzer unabhängig über die erforderlichen Betriebsanpassungen, den Materialfluss zur Linie und grundlegende Wartungsanforderungen informiert. Um besser zu verstehen, was mit jeder Maschine in einer Fabrik oder einer globalen Installationsbasis passiert, hat Siemens einen neuen Prozess entwickelt, der es dem Maschinenbauer oder Endbenutzer ermöglicht, von einem entfernten Standort aus in seine Maschinen zu schauen. Dies bietet unzählige Vorteile, darunter Vergleiche der Produktivität, der Linienbediener, der Atmosphäre in den Werken, der Schichtleistung usw.

Eine weitere spannende Entwicklung auf dem heutigen Markt ist die Edge-Technologie. Edge-Geräte lesen Hochfrequenzdaten von der CNC und senden Betriebsleistung oder teilespezifische Daten an die Cloud. Darüber hinaus ist die Edge-Technologie in der Lage, Daten mit minimaler Latenz zu verarbeiten.
All diese Entwicklungen helfen Unternehmen, ihre Ressourcen besser zu verwalten. Sie werden zur Bewertung der Debatte zwischen Greenfield versus Retrofit- oder Brownfield-Nutzung beitragen, die in unserem Markt noch einige Zeit andauern wird.