Eine Spindel - Digital Manufacturing Magazin
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
7/21 www.digital-manufacturing-magazin.de D, A, CH: 14,40 Euro, weitere EU-Länder: 16,60 Euro | ISSN 1867-9781
AUFBAU UND OPTIMIERUNG IT-GESTÜTZTER PRODUKTIONSPROZESSE Industrie 4.0 | Internet der Dinge
Bild Flugzeug: shutterstock/aapsky
AUTOMATISCHER WERKZEUGWECHSEL
BESCHLEUNIGT UMRÜSTUNG VOM PASSAGIER- ZUM FRACHTFLUGZEUG
Eine Spindel
macht den Unterschied
SCHON MAL DARÜBER
NACHGEDACHT,
MANU
FACTU
RER
IHRER
EIGENEN
VISION
ZU SEIN?
GEMEINSAM MEISTERN WIR DEN WEG IN DIE ZUKUNFT DES MANUFACTURINGS.
Wer nachhaltig erfolgreich sein möchte, muss heute das Morgen in die Hand nehmen. Als Beratungs-
unternehmen und Digitalisierungsexperte kennen wir die derzeitigen Herausforderungen und die
sich daraus ergebenden Chancen im Ökosystem der Discrete Manufacturing Industry. Wir unterstützen
Sie bei der digitalen Transformation vom Produkt- zum Serviceanbieter und ermöglichen Ihnen so
den Weg in eine erfolgreiche Zukunft. Mehr dazu auf www.mhp.com
MHP : DRIVEN BY EXCELLENCE
I TO R I A L
Sparen mit System E D
zeit virtuell zu analysieren und real zu optimieren. Die
Energiekosten lassen sich dann über ein kontinuier
liches Energiemonitoring senken.
Liebe Leserinnen und Leser, Der Beitrag auf den Seiten 42 und 43 belegt wie
derum, dass spürbare Einsparungen nicht unbe
im letzten Editorial habe ich auf die gewaltigen dingt an große Investitionen in die Energieinfrastruk-
Herausforderungen hingewiesen, vor denen viele
tur gekoppelt sind. Anhand von Praxisbeispielen
Industrieunternehmen auf dem Weg zur CO2-Neu- erfahren Sie, wie smartes Energiemanagement funk-
tralität stehen. In dieser Ausgabe vertiefen wir nun tioniert und welche Energieeinsparpotenziale ver-
das Energie-Thema und haben für Sie Fachbeiträge steckte Verbraucher bieten. Aber auch in den
zusammengetragen, die zeigen, wie Unternehmen Produktionsprozessen selbst steckt Optimierungs
bereits heute mehr Energieeffizienz erzielen können. potenzial. In diesem Beitrag finden Sie ein Beispiel,
Zunächst gilt: Was verbessert werden soll, muss das zeigt, wie sich die ungenutzte Abwärme aus an-
zuerst zuverlässig gemessen werden. Produzierende deren Prozessen nutzen lässt, um das Reinigungs-
Unternehmen müssen in der Lage sein, ihre CO2-Aus- wasser aufzuheizen, mit dem Komponenten und
stöße und Energieverbräuche objektiv zu ermitteln. Werkzeuge gereinigt werden. Das schont Ressour-
Im digitalen Zeitalter übernimmt das die daten cen und hilft, Kosten einzusparen. BESUCHEN SIE DIGITAL
gesteuerte Fertigung. Mit ihr lässt sich die Nachhal- MANUFACTURING AUCH
tigkeit erfolgreich managen. Genau darum geht es im Viel Spaß beim Lesen! AUF FACEBOOK, TWITTER,
Beitrag auf den Seiten 24 und 25. Ein wichtiger Aspekt XING UND LINKEDIN.
ist dabei der digitale Zwilling der Produktion. Denn er Rainer Trummer
ermöglicht es, Verschwendungen in Fabriken in Echt- Chefredakteur
ERST SIMULIEREN
DANN AUTOMATISIEREN
Ob Sie nur eine neue Roboterarbeitszelle oder gleich
einen ganzen Produktionsbetrieb entwerfen, mit
der für Fertigungsspezialisten entwickelten und auf
einer leistungsstarken, flexiblen und skalierbaren
Plattform basierenden 3D-Simulationssoftware
Visual Components planen Sie für den Erfolg.
Layoutplanung
Produktionsoptimierung
Virtuelle Inbetriebnahme
Offline-Programmierung
Virtual Reality
Erfahren Sie, wie Sie mit unseren Lösungen Zeit sparen, Kosten senken
und die Produktionsleistung verbessern können. Fordern Sie eine
kostenlose Produktdemo an unter www.visualcomponents.com/de/
INHALT
14
LACKIERROBOTER
Ein Lackproduzent setzt mit
einem Lackierroboter von
ABB flexibel Prozesse um und
bringt so Lacke schneller zum
Serieneinsatz.
Bild: Csaba Mester
TITELSTORY
Ungenutzte Passagierflugzeuge werden
zunehmend zu Frachtflugzeugen umgebaut. Die
Unternehmen ST Engineering Aerospace und Manufacturing Operations Management
Helios Applied Systems automatisieren dabei Mit einer digitalisierten Produktion zum Spitzen-Wodka 28
Prozesse mittels einer Roboterzelle, in der eine Kennzahlen mit dem MES generieren
Motorspindel der Zimmer Group arbeitet. Den Blick weiten 30
SEITE 10
ERP und Lean Management
Keine Zeit für Verschwendung 32
Werkzeugeinstellung vernetzt
News Die neuen Möglichkeiten 34
Aktuelles aus der Branche 6
Toolmanagement in der Praxis
TITELSTORY: Röntgenstrahlen bändigen 36
Automatischer Werkzeugwechsel
beschleunigt Flugzeugumrüstung Industrial Internet of Things
Eine Spindel macht den Unterschied 8 Industrie-Router als Basis für IIoT-lösungen 38
Expertenumfrage Automatisierung Automation und digitale Services
KI voll im Trend 10 rund um die Maschine
Die Vorzeichen berücksichtigen 40
Industrierobotik
Ein Roboter als Farbenjongleur 14 Intelligentes Energiemanagement
in der Produktion
Künstliche Intelligenz Wann, wenn nicht jetzt? 42
in der Fertigungssteuerung
Hier plant die KI 16
EDITORIAL 3
Mehr Transparenz durch MES
Softwareumstellung treibt die eigene Prozessoptimierung 18 MARKETPLACE 44
VORSCHAU, IMPRESSUM 46
MES an ERP-System anbinden
Heiße Stähle cool geplant 20
Effizienter durch einheitliche Datenbasis
Wichtige Faktoren für die Smart Factory 22
REDAKTIONELL ERWÄHNTE INSTITUTIONEN, ANBIETER UND VERANSTALTER
Datengesteuerte Fertigung ABB S. 14, Arno Werkzeuge S. 36, Bosch Connected Industry S. 42, Bosch Rexroth S. 7,
Auf dem Weg zur CO2-neutralen Fertigung 24 Coretigo S. 10, Coscom S. 6, Extended3D S. 6, Forcam S. 24, gbo datacomp S. 22,
MES, APS Gfos S. 18, Heitec S. 10, Inform S. 26, Kelch S. 34, MB Connect Line S. 38, Mitsubishi
Vorausschauende Produktionsplanung per APS-System 26 Electric S. 11, MPDV S. 7, 16, Optalio S. 11, Phoenix Contact S. 12, Proalpha S. 32,
Proxia S. 21, Robominds S. 6, Schwäbische Werkzeugmaschinen (SW) S. 40,
Siemens S. 12, 28, T.Con S. 30, Walter S. 7, Weidmüller S. 13, Zimmer Group S. 8
4 7/ 2 0 2 1 www.digital-manufacturing-magazin.de
INHALT
26
ADVANCED PLANNING & SCHEDULING
Bausch+Ströbel plant die Produktion
seiner Abfüllanlagen für Impfstoffe und
andere Arzneimittel heute mit einem
APS-System. Was die Einführung
gebracht hat, erfahren Sie hier.
Bild: Bausch+Ströbel
32
ADDITIVE FERTIGUNG
Ein Schweizer Systemlieferant
setzt bei einer Fertigungstiefe
von 75 Prozent voll auf Lean
Management. Selbst das einge-
setzte ERP ist dabei immer wie-
der auf dem Prüfstand.
Bild: Ringele AG
NEWS
COSCOM
TITELANZEIGE:
ZIMMER GROUP Mess- und Prüfmittel
EINE SPINDEL MACHT DEN standardisiert anbinden
UNTERSCHIED
Fertigungs-IT-Plattform-
Die Corona-Pandemie hat die Passagierluft- Anbieter Coscom betrach-
fahrt hart getroffen. Während jedoch der tet nach eigenen Angaben
Personenverkehr darnieder liegt, boomt Mess- und Prüfmittel genau-
der Luftfracht-Sektor. Durch das verstärkte
so als Betriebsmittel im Zer-
Wachstum des Online-Handels steigt der Bedarf, die
spanungsprozess, wie etwa
ungenutzten Passagierflugzeuge zu Frachtflugzeugen
Fräs- und Drehwerkzeuge.
umzubauen. Ein Flugzeugumbau ist jedoch sehr komplex
Deshalb sollten auch Mess-
und erfordert hochqualifizierte Techniker und eine Viel-
Bild: Coscom
und Prüfmittel von Beginn
zahl von Teilen, deren Verarbeitung zeitlich aufeinander
eines Fertigungsauftrages
abgestimmt sein muss, um einen reibungslosen Ablauf
an den entsprechenden
und eine rechtzeitige Fertigstellung zu ermöglichen. Da
Stellen verfügbar sein. Häu-
auch in der Flugzeugindustrie heutzutage immer mehr
sogenannte Maintenance/Repair /Operation-Prozesse fig jedoch sähen klassische Tool- linie VDI/VDE 2623 vereinheitlichte
(MRO) automatisiert werden, konnte die Zimmer Group Management-Systeme ausschließ- Calibration-Data-Exchange-Format
jetzt mit einer in einer Roboterzelle integrierten, luftge- lich das CAD/CAM-Umfeld oder (CDE). Es soll künftig auch mög-
kühlten Spindel inklusive Ethercat-Bedienterminal und die Werkzeugvoreinstellung als re- lich machen, Prüfmitteldaten über
Frequenzumrichter einen Beitrag zur Automatisierung levant an. Das Coscom-System be- Internet-basierte Technologien
dieser komplexen Umrüst-Prozesse leisten. trachtet hingegen die komplette zwischen verschiedenen Anwen-
Betriebsmittelbereitstellung, was dungen auszutauschen. Die An-
Zimmer Group bedeutet, dass auch die in der Fer- wendung dieser Richtlinie erlaubt
Im Salmenkopf 5 tigung qualitätssichernden Prozes- also den zuverlässigen und schnel-
77866 Rheinau se miteinbezogen werden. Deshalb len Austausch von Prüfmitteldaten
Deutschland möchte der Anbieter die operati- zwischen unterschiedlichen Syste-
Telefon: +49 (0) 78 44 / 91 39-0 ven QS-Systeme mit einer standar- men, Abteilungen, Unternehmen
Fax: +49 (0) 78 44 / 91 39-11 99 disierten Datenschnittstelle in sei- oder Werken. Deshalb nutzt der An-
E-Mail: info@zimmer-group.de ne Shopfloor-Plattform integrieren. bieter sie in seiner Lösung Eco-Sys-
www.zimmer-group.de Dazu nutzt Coscom das in der Richt- tem, um QS-Systeme anzubinden.
EXTEND3D UND SPS ROBOMINDS UND HANDLING AWARD
AR in der Qualitätssicherung Dritter Platz gesichert
Extend3D, Anbieter von 3D-Augmen- toren, die Markierungen auf dem Bau- Robominds hat beim Handling Award
ted-Reality-Systemen zur Werkerunter- teil erzeugen und dem Werker zeigen, in der Kategorie Robotik die Neuheit
stützung, zeigt auf der SPS vom 23. bis wo er Bereiche bearbeiten muss. Der Robobrain Neuros eingereicht. Das
25. November eine Inline-Kontrolle für Clou ist, dass Referenzpunkte kontinu- Betriebssystem für intelligente Robo-
Karosseriebauteile. Dazu wird am Mes- ierlich mitwandern. Seit kurzem lassen tik in der Industrie erreichte das Fina-
sestand eine Elektrohängebahn inklusi- sich zudem die Position der Werkzeuge, le und den dritten Platz. Neuros steht
ve Laserprojektoren, Schaltschrank und hier Schleif- und Polierwerkzeuge, sowie für Neural Robotic Operating System.
SPS aufgebaut. Der Demonstrator soll die Verweildauer an den Arbeitspositio- Es ist auf den Industrie-PC Robobrain
verdeutlichen, was das Projektionssys- nen erfassen. Auf diese Weise erkennt optimiert und unterstützt eine breite
tem des Unternehmens in der Fließfer- das System, in welchem Stadium die Be- Palette an Komponenten wie Greifer,
tigung leisten kann. Eine Fahrzeugtür arbeitung ist und welches Werkzeug ak- Roboter und Vision-Systeme. Mit der
fährt durch das Sichtfeld zweier Projek- tuell verwendet wird. Auf zu schleifende Automatisierungsumgebung lassen
Stellen projiziert das System sich Anwendungen in unterschiedli-
zum Beispiel ein Dreieck, auf chen Industrien und bei verschiede-
zu polierende einen Kreis. nen Unternehmensgrößen umsetzen.
Die Form des Symbols ver- Die Funktionen der Robotikkompo-
ändert sich erst, wenn der nenten lassen sich als sogenannte
Bearbeitungsschritt erledigt Skills über den Robominds-Skill-Store
Bild: Extend3D
ist. Wenn das Teil an allen beziehen und adaptieren. Auch be-
Stellen korrekt poliert ist, er- steht die Möglichkeit diese mittels ei-
lischt die Projektion. ner SDK selbst zu entwickeln.
6 7/ 2 0 2 1 www.digital-manufacturing-magazin.de
NEWS
MPDV UND BOSCH-REXROTH
OT und IT zu schließen. Mit der App niert so, dass beispielsweise Prozess-
sollen sich künftig maschinen- und werte und Signale mit betriebswirt-
IT und OT verbinden prozessorientierte Daten aus der Au- schaftlichen Daten wie Auftrags- oder
tomatisierungsplattform erfassen Artikelnummer verknüpft werden.
Bosch Rexroth hat für seine Automa- und um den betriebswirtschaftlichen Diese durch den SFG verarbeiteten
tisierungsplattform ctrlX Automation Kontext ergänzen lassen. Zwecks Wei- Daten werden dabei automatisch in
neue Partner ins Boot geholt – mit da- terverarbeitung und Analyse stellt die ein standardisiertes, semantisches In-
bei ist auch der Fertigungs-IT-Anbieter App die aggregierten Daten externen formationsmodell eingeordnet. Fer-
MPDV. Im Fokus dabei: Die App Smart Business-Anwendungen zur Verfü- tigungsorientierte Daten können so
Factory Gateway (SFG) des Anbieters, gung. Das kann ein MES, ein ERP oder direkt in die Business-Anwendungen
dessen Ziel es ist, die Lücke zwischen auch ein KI-Tool sein. Die App funktio- integriert werden.
WA LT E R
Schnellliefer-
Service ausgebaut
Über den Schnelllieferservice
Xpress bietet Walter seinen
Kunden Sonderwerkzeuge
mit maximal vier Wochen Lie-
ferzeit an, also in rund der Hälf-
te der sonst üblichen Zeit – bei
standardähnlichem Preis. Das
war auch bisher bereits für be-
stimmte Fräser, Bohrer oder
auch Wendeschneidplatten
möglich; nun weitet der Werk-
zeuglieferant das Angebot auf
Stechwerkzeuge und -Schneid-
einsätze aus. Damit lassen sich
jetzt auch die Monoblock-
Stechwerkzeuge G1011 und
G4011 sowie die zwei- bezie-
hungsweise vierschneidigen
Schneideinsätze der Systeme
DIGITALISIERUNG IST
DX und GX beziehungsweise KOMPLEX UND TEUER.
MX über Walter Xpress bestel-
len: in den Schaftgrößen 10 bis
UND DIE ERDE IST EINE
50 Millimeter, als Vierkantschaft SCHEIBE.
mit Anstellwinkeln von 0 bis 90
Unsere digitalen Produkte und Services beschleunigen
Grad oder mit „Capto“ C3 bis C8.
Ihre Fertigungsprozesse und senken dabei die Kosten.
Der Anwender erhält schnellen Ob Warenausgabesysteme oder eine vernetzte Fertigung:
Zugriff auf ein breites Portfolio Unsere Digital-ExpertInnen finden die genau passende Lösung.
zum radialen Einstechen, Ab- www.hoffmann-group.com
stechen und Stechdrehen, mit
und ohne Präzisionskühlung,
das er individuell für sich aus-
legen kann. Er kann sein Werk-
zeug, gemeinsam mit einem
Walter-Ansprechpartner vor Ort
online konfigurieren: mit der für
ihn passenden Schaftvariante,
in verschiedenen Anstellwin-
keln, mit und ohne Innenküh-
lung.
Stefan,
E-Business-Experte
www.digital-manufacturing-magazin.de
TITELSTORY: AUTOMATISCHER WERKZEUGWECHSEL BESCHLEUNIGT FLUGZEUGUMRÜSTUNG
Eine Spindel macht den Unterschied
Der Bedarf, ungenutzte Passagierflugzeuge zu Frachtflugzeugen umzubauen, steigt. Ein Flugzeugumbau ist jedoch technisch komplex.
Die Unternehmen ST Engineering Aerospace und Helios Applied Systems konnten die aufwändigen Prozesse mit Unterstützung einer
Roboterzelle automatisieren. Einen wichtigen Anteil daran hat eine Motorspindel der Zimmer Group. VON GREGOR NEUMANN
D
ie Corona-Pandemie hat weltweit Angetrieben durch den Luftfracht-Boom
Lieferketten gestört und Produk und das Wachstum des Online-Handels
tionsbänder lahmgelegt. Seit über steigt so der Bedarf, ungenutzte Passa-
einem Jahr ist die Wirtschaft im gierflugzeuge zu Frachtflugzeugen um- Die Roboter-Wechseleinheit
Ausnahmezustand. Besonders hart hat es zubauen. Dies beschreibt der Begriff „Pas- ermöglicht es, die Motor
dabei die Luftfahrtindustrie getroffen. Der senger to freighter“ (P2F). Basierend auf
Luftverkehr wird aufgrund der Corona- dem aktuellen Markt, erwarten Analysten
spindel gegen ein anderes
Krise global in einem bislang beispiel eine wachsende Nachfrage in diesem Be- Werkzeug oder Handling-
losen Ausmaß beeinträchtigt: Tausende reich. Neben Flugzeugherstellern profitie- Aggregat auszuwechseln.
Flüge wurden storniert, teilweise werden ren auch Wartungsbetriebe, Fluggesell-
komplette Flugzeugflotten geparkt und schaften und Leasingunternehmen von
eingemottet. den Umrüstungen. mehr sogenannte MRO-(Maintenance/
Die Maßnahmen zur Eindämmung der Repair/Operation)-Prozesse automatisiert.
Corona-Pandemie treffen neben dem Komplexer Flugzeugumbau Die Verstärkung der Bodenstruktur von
Passagierverkehr auch die Luftfracht (ein- Ein Flugzeugumbau ist technisch gesehen Passagierflugzeugen, um schwerere Nutz-
schließlich Luftpost), denn eigentlich jedoch sehr komplex. Dafür sind hoch- lasten aufzunehmen, ist solch ein arbeits-
transportieren Passagierflugzeuge einen qualifizierte Techniker und eine Vielzahl intensiver Prozess. Dabei müssen Tau-
großen Teil (zirka 50 Prozent) der Luftfracht. von Teilen erforderlich, deren Verarbei- sende von Löchern gebohrt werden.
Profiteure der aktuellen Krise sind Fracht- tung zeitlich aufeinander abgestimmt Hier setzt die Luft- und Raumfahrtab-
Airlines/Mixed Carriers (Frachter und PAX- sein muss, um einen reibungslosen Ab- teilung des in Singapur ansässigen
Maschinen) sowie Charter- Airlines, die lauf und eine rechtzeitige Fertigstellung Unternehmens ST Engineering Aero-
in diesen Zeiten sehr wahrscheinlich auf zu ermöglichen. Noch vor wenigen Jah- space Ltd. – einem Spezialisten für den
Rekordergebnisse zurückblicken können. ren hat man viele Arbeitsschritte manu- Flugzeug umbau – auf die Unterstüt-
ell durchgeführt, heute werden jedoch zung einer Roboterzelle. Das Unterneh-
auch in der Flugzeugindustrie immer men arbeitet dafür seit 2019 mit dem
ebenfalls in Singapur angesiedelten
Unternehmen Helios Applied Systems
Für die Flugzeugumrüstung
lieferte die Zimmer Group eine
luftgekühlte Spindel inklusive
EtherCAT-Bedienterminal und
Frequenzumrichter.
Bild: ST Engineering
8 7/ 2 0 2 1 www.digital-manufacturing-magazin.de
TITELSTORY: AUTOMATISCHER WERKZEUGWECHSEL BESCHLEUNIGT FLUGZEUGUMRÜSTUNG
zusammen, um solche aufwändigen Pro Die Motorspindeln der Zimmer
zesse zu automatisieren. Group ermöglichen eine hohe
Produktivität und Präzision. Dies
führt zu einer hohen Werkstück-
Kollege Roboter hilft qualität. Bild: Zimmer Group
Im Werk von ST Engineering bei Paya
Lebah bohrt die Roboterzelle Dutzende
Löcher in die Bodengitter des Flugzeug-
typs 767-300ER von Boeing, um die- Flexibel durch Roboter-Wechseleinheit
sen gemäß des STC (Supplemental Type Um bei künftigen Anwendungen flexi-
Certificate) von Boeing in eine Frachtma- bler zu sein, wurde die Spindel an eine
schine umzurüsten. Dieses Zertifikat ist Roboter-Wechseleinheit (WWS100F-001/
eine ergänzende Musterzulassung eines WWWS100L-001) – ebenfalls von der
Flugzeugs und wurde durch eine Luft- Zimmer Group – montiert. Diese Robo-
fahrtbehörde genehmigt. ter-Wechseleinheit ermöglicht es, die
Bei der Umrüstung bewegt sich die Motorspindel gegen ein anderes Werk-
Roboterzelle entlang der Bodenstruktur, zeug oder Handling-Aggregat auszu-
so dass der Roboter die entsprechen- wechseln, um dadurch die Mehrfachnut- zeugt. Besonders begeistert waren wir
den Löcher nach einem vordefinierten zung eines Roboters zu ermöglichen. auch vom Service der Zimmer Group, die
Plan bohren kann. Die Zelle steht in ei- Zusätzlich hat der Automatisierungs uns während der ganzen Installation im-
ner H
alle, die praktischerweise direkt an spezialist eine Aufbewahrungsstation mer helfend zur Seite standen,“ so Mana-
die umzurüstenden Flugzeuge angrenzt. für die Werkzeugaufnahme geliefert. Die ging Director Shyi-Herng Kan.
Die Roboterzelle besteht aus einer hy HSK-Aufnahmen und Werkzeuge selbst
draulisch anhebbaren, beweglichen Platt- wurden vor Ort von Helios zur Verfügung In der Zukunft vielbeschäftigt
form, einem Yaskawa-Roboter mit 180 gestellt. Helios nutzt die Zimmer-Spindel Während sich der Roboter derzeit auf das
Kilogramm Nutzlast, einem End-of-arm- mit einer Feldbusanbindung (EtherCAT). Bohren von Bodengittern konzentriert,
Tool mit einem speziellem, von Helios arbeitet das Team von ST Engineering
entwickelten Bildverarbeitungssystem mit Helios daran, die Maschine so zu pro-
und einer Motorspindel mit sechs Kilo- grammieren, dass sie sich auch zum Set-
watt Leistung sowie einer Hohlschaft- Wir schätzen die Zimmer Group zen von Senknieten einsetzen lässt. „Wir
kegelaufnahme für den automatischem glauben, dass die Roboter diese Prozesse
Werkzeugwechsel.
als langjährigen Partner und sind gut bewältigen können“, betont Hui Fung
von den Qualitäten der Spindel Lee, SVP und Leiter der Abteilung Innova-
Auf die Spindel kommt es an absolut überzeugt.“ tion und kontinuierliche Verbesserung bei
Neben Parametern wie Rundlaufgenau- ST Engineering Aerospace in einem Inter-
igkeit und hohen Drehzahlen, war für SHYI-HERNG KAN, MANAGING DIRECTOR BEI HELIOS view der Zeitschrift „cargo facts“.
die Wahl der richtigen Spindel eine wich- In den kommenden Monaten wird der
tige Voraussetzung, dass sich diese mit- Die komplette Parametrierung hat das Roboter bei ST Engineering auch für an-
tels Roboter-Wechseleinheiten einfach Unternehmen ebenfalls von dem Rhein dere Funktionen und für die Arbeit an
an den bestehenden Roboter adaptieren auer Automatisierungsexperten erhalten. anderen Flugzeugmodellen program-
lässt. Fündig wurde Helios beim Automa- Wichtige Punkte waren auch der umfang- miert, einschließlich der Umrüstung
tisierungsspezialisten Zimmer Group aus reiche Produkt-Support und die Unterstüt- von Airbus-Frachtern. „Wir wissen, dass
Rheinau in Deutschland. Dieser besitzt zung bei Software-Fragen während der das P2F-Verfahren sehr komplex ist und
weltweit 13 Niederlassungen – drei da- Installation und beim Betrieb der Anlage. viele Menschen für den gesamten Um-
von in Asien. Die Zimmer Group lieferte stellungsprozess benötigt werden“, er-
Helios ihre luftgekühlte Spindel der Serie Gelungene Zusammenarbeit klärt Lee und führt fort: „Daher suchen
HF145-001 mit einer Leistung von sechs „Durch die steife Konstruktion und dem wir ständig nach Möglichkeiten, unsere
Kilowatt und einer maximalen Drehzahl sehr ruhigen Lauf der Spindel – auch bei Produktivität zu verbessern.“ Aufgaben,
von 24.000 U/min, komplett mit Ether- höheren Drehzahlen – ist das Bohrergeb- die sich für eine Automatisierung eig-
CAT-Bedienterminal, allen notwendigen nis sehr gut. Man muss bedenken, dass nen, seien in der Regel standardisiert
Kabeln und mit dem abgestimmten Fre- diese Teile nicht ganz flach sind, so dass und sehr repetitiv, so Lee. Ab nächstem
quenzumrichter. Dieser eignet sich be- das Vision-System die Position und den Jahr plant ST Engineering das Bohren
sonders für exakte Positionieraufgaben Winkel jeder Bohrung erkennen muss“, er- von Bodengittern für die A321-200P2F-
mit integrierter Sicherheitstechnik (STO) läutert Sunil Raibagi, Projektverantwort- Umrüstungsprogramme zu automatisie-
und für Vorgänge bei geringer oder ho- licher und Vice President Business Deve- ren, die es über EFW – ein Joint Venture
her Drehzahl. Darüber hinaus bietet der lopment and Strategy der Zimmer Group. mit Airbus – besitzt. RT
Umrichter eine optimale Performance Auch der Kunde Helios zeigt sich zufrie-
beziehungsweise Leistungsausbeute bei den: „Wir schätzen die Zimmer Group als
perfekter Abstimmung von Spindel und langjährigen Partner und sind von den GREGOR NEUMANN arbeitet im Bereich Medien
Frequenzumrichter. Qualitäten der Spindel absolut über- & Kommunikation bei der Zimmer Group.
www.digital-manufacturing-magazin.de 7/ 2 0 2 1 9
EXPERTENUMFRAGE: AUTOMATISIERUNG Nicht nur KI ist ein wichti-
ges Tool im Zukunftsbau-
kasten der Automatisie-
rungstechnik – aber es ist
eines, das aktuell beson-
ders im Fokus ist.
Bild: Greenbutterfly/Adobestock
KI voll im Trend
Im Vorfeld der SPS Smart Production Solutions haben wir
sieben Experten befragt, was für sie die aktuellen Trends 2. Die heutigen, komplexen Produktionsprozesse werden
durch die zunehmende Digitalisierung für den Anwen-
der transparent und somit handhabbar. Aus der Vielzahl der
in der Automatisierung sind. Hier die Antworten. Produktions-Parameter und -Messwerte können neue Soft-
waresysteme Rückschlüsse auf die Produktqualität und den Zu-
stand der Maschinen ziehen, den Anwender informieren, alar-
UNSERE FRAGEN AN DIE EXPERTEN mieren und notwendige Maßnahmen regelbasiert einleiten.
3.
1 it der SPS findet nun endlich wieder eine Präsenzmesse für die
M KI wird weiter in die Fabrikautomation vordringen.
Automatisierung statt. Welche Trends sehen Sie in der Fabrikauto Predictive Maintenance, Predictive Quality, Condition-
matisierung mit Blick auf die Produktion im Vorfeld des Branchentreffs? Monitoring sind heute bereits als System-Lösungen verfüg-
2 elche Vorteile ergeben sich aus einer zunehmenden Digitalisierung
W bar. Industrielle Bildverarbeitung und Cyber-Security sind
der Produktion für die Anwender? weitere Anwendungen, die für Lösungen mittels KI prädesti-
niert sind. Sie wird ihre Stärken in holistischen Systemen bei-
3 elche Rolle spielt die künstliche Intelligenz (KI) im Fertigungsalltag
W
spielsweise durch kombinierte Analyse von Bild- und Produk-
heute und in Zukunft?
tionsprozess-Daten, beweisen.
Martin Reich Oliver Matipa
Business Development Director
Vertriebsleiter, Heitec AG
DACH, Coretigo Israel
1. Als Spezialist für IO-Link-Wireless-Lösungen sehen wir
in unseren Marktsegmenten drei Trends mit hohen
Zuwachsraten, die durch IO-Link-Wireless-Lösungen initi-
1. Der Trend geht weiter in Rich-
tung Smart Factory: „Schnel-
ler zur vernetzen Produktion“ ist un-
iert wurden: Es entstehen neue, flexible Maschinenkonzepte ser Leitmotiv. In den Fokus rücken Der Trend geht weiter in
für die adaptive Fertigung, hochoptimiert und adaptiv. Als verstärkt Themen wie Absicherung Richtung Smart Factory:
zweites entstehen IO-Link-Wireless-Sensoren und -Aktoren, und Optimierung der Produktion „Schneller zur vernetzen
die die Grundlage für diese Maschinenkonzepte bilden. Der durch den digitalen Zwilling, trans-
dritte Trend sind intelligente smarte Retrofit Lösungen, die parente Übersicht von Produkti-
Produktion“ ist unser
bestehende Anlagen zu modernen Anlagen transformie- onsdaten für Werks- und Produkti- Leitmotiv.
ren und mit neuester Konnektivität ausrüsten. Die Vielfalt onsleiter mittels Dashboards oder
an Sensordaten wird zukünftig in allgemein die Vorteile, die sich aus Remoteanwendungen er-
zentralen, intelligenten, cloudba- geben. Die Chancen aus all dem werden immer stärker wahr-
sierten Softwarelösungen analy- genommen. Auch nicht außer Acht zu lassen, ist der wach-
Es entstehen neue, flexible siert und spielen zukünftig eine sende Trend zu mehr Cloudapplikationen.
Maschinenkonzepte für die wichtige Rolle in der Produktions-
optimiert und adaptiv.
Planung und -Steuerung. Qualität
adaptive Fertigung, hoch- und Wettbewerbsfähigkeit sind
die treibenden Faktoren.
2. Wer auf Digitalisierung zurückgreift, hat definitiv mehr
Chancen als Risiken. Wer seinen Bedarf kennt und auf
die richtigen Lösungen setzt, profitiert von einer höheren Pro-
10 7/ 2 0 2 1 www.digital-manufacturing-magazin.deEXPERTENUMFRAGE: AUTOMATISIERUNG
zesssicherheit und einer besseren Transparenz. So lassen sich zur Anomalie-Erkennung wären die lokalen Geräte jedoch
beispielsweise Maschinenzustände für die vorausschauende überfordert. Hier ist wieder die Cloud gefragt. Wegen diesem
Instandhaltung und Abwicklungsgrade von Aufträgen über- komplexen Zusammenspiel wird insbesondere der Zwischen-
sichtlich abfragen und darstellen. Das ermöglicht eine bessere ton – „Edge Computing“ – in der Zukunft weiter an Bedeutung
Planung für Hochproduktionsphasen, schnellere Reaktionszei- gewinnen. Denn die Edge kann schnell auf Ereignisse reagie-
ten bei unvorhergesehenen Ereignissen oder auch ein schnel- ren und bringt gleichzeitig ausreichend Rechenleistung mit.
leres Beheben von Störgründen durch eine Störgrundanalyse. Dies gilt für die schnelle Reaktion auf Ereignisse, aber auch für
Digitalisierung in der Produktion dient als datengetriebene die Sicherheit der Unternehmensdaten. KI klingt immer erst
Entscheidungshilfe zur Optimierung der Prozesse und Abläufe. kompliziert, das Gute ist jedoch: ihre Anwendung wird für die
Nutzer zunehmend einfacher werden, denn vorgefertigte KI-
3. KI dient als Entscheidungsunterstützung auf allen Ebe-
nen der Fertigung. Perspektivisch kann KI in Zukunft
durch das Einspielen relevanter Daten selbst Entscheidungen
Modelle und Prozess-Know-how der Anbieter unterstützen
den Anwender beim Umgang und Anlernen der spezifischen
KI. Das neuronale Netz muss der Anwender dann letztendlich
treffen. So können Prozesse und Abläufe präziser und unvor- nicht mehr programmieren.
eingenommener ausgewertet werden. Damit wird der kontinu-
ierliche Verbesserungsprozess unterstützt und die Qualität der
Produktion wie auch der Produkte steigt.
Benedikt Sturm
CTO & Mitgründer, Optalio
Thomas Lantermann
Senior Consultant Digitalization,
1.
Mitsubishi Electric
Einer der größten Trends ist weiterhin der digitale Zwil-
ling. Damit können Anwender nicht nur den Produkti-
onsaufbau, sondern auch Arbeitsabläufe darstellen und simu-
1. Ein wichtiges Thema ist unter anderem der digitale
Zwilling und seine diversen Vorteile für Anwender und
Anbieter von Automatisierungs-
lieren. Die Verantwortlichen können damit die Maschinen und
Einstellungen sehr genau aufeinander abstimmen. Und das be-
reits vor der realen Umsetzung von beispielsweise Umbauten
technik. Speziell die Bereiche des oder einer Produkteinführung. Ein weiterer Trend ist der hin zur
digitalen Typenschildes, Life Cycle KI in der Fertigung. Daten verfügbar zu machen, ist aus tech-
Die zunehmende Digita- Management, vorbeugende War- nischer Sicht nichts Neues. Jetzt geht es darum, diese auch zu
tung und KI werden im Mittelpunkt nutzen und Mehrwehrte daraus zu ziehen. KI ist dafür präde-
lisierung vereinfacht die
stehen. Der positive Trend hält an, stiniert. Eine intelligentere Produktionsplanung, eine voraus-
Interoperabilität und den dass IT und OT weiter zusammen schauende Instandhaltung und die Steuerung von Produktle-
Datenaustausch zwischen wachsen. Das ermöglicht die trans- benszyklen sind hier nur einige Anwendungsbeispiele.
den Komponenten. parente Einbindung der Produk-
tion in die Wertschöpfungskette.
Auch werden die Themen IoT-Gateways, Edge Computing,
Analyse von Daten (in der Edge und Cloud) und KI vielfältig
2. Durch die Digitalisierung verbessert sich der Nutzen
von Daten dramatisch. Sie ermöglicht tiefgehende
Analysen, woraus sich diverse Optimierungspotenziale er-
gespiegelt und allgegenwärtig sein. geben. Beispielsweise können Verantwortliche mithilfe einer
KI-basierten Datenanalyse von Pro-
2. Die zunehmende Digitalisierung vereinfacht die Intero-
perabilität und den Datenaustausch zwischen den Kom-
ponenten. Sie fördert einheitliche Schnittstellen wie TSN, OPC
duktionsplänen und Kapazitäten
Engpässe erkennen und beheben.
Maschinendaten lassen sich aber
UA, MQTT und den Einsatz von Open-Source-Lösungen. All das auch für die Instandhaltung nutzen. Jetzt geht es darum, die
verbessert die Transparenz. Dies gilt für die Automatisierungs- Auswertungen decken Anomalien bestehenden Trends auch
hardware aber auch für Programmier-Werkzeuge und Enter- auf und verhindern Stillstände so-
zu nutzen und Mehrwehr-
prise-Software. Daten-Analyse in der Edge und in der Cloud wie Ausschuss. Die Beispiele lassen
optimieren die Produktion weiter und führen zu Energie-Ein- sich beliebig fortführen. te daraus zu ziehen. KI ist
sparungen und Ressourcen-Effizienz in vielen Bereichen. dafür prädestiniert.
3. KI dringt künftig in alle Bereiche der Wertschöpfungs-
kette vor. Das bringt Chancen und Herausforderungen
3. KI hat bereits Einzug in die
Fertigung gehalten und wird zunehmend an Bedeu-
tung gewinnen. Die Anwendungsbereiche sind vielfältig – und
für die Produktion mit sich. Denn bei den schnellen Abläufen längst noch nicht ausgereizt. Das liegt an der Leistungsfähig-
in der Roboter-Automatisierung kann eine Analyse der Echt- keit von KI und ihrem immensen Potenzial: von der Analyse
zeitdaten in der Cloud bei den Reaktionszeiten nicht mithal- komplexester Vernetzungen bis hin zur eigenständigen Muste-
ten. Die vorbeugende Wartung muss direkt in den Geräten rerkennung. Sie zeigt Handlungsbedarf auf und analysiert dazu
mittels KI durchgeführt werden. Mit großen Datenmengen Datenmengen, die der Mensch selbst nicht erfassen kann.
www.digital-manufacturing-magazin.de 7/ 2 0 2 1 11EXPERTENUMFRAGE: AUTOMATISIERUNG
UNSERE FRAGEN AN DIE EXPERTEN einer Anlage sein, wobei der Algorithmus das Werkzeugalter,
die Qualität des Verbrauchsmaterials und die aktuellen Umge-
1 it der SPS findet nun endlich wieder eine Präsenzmesse für die
M
bungsbedingungen berücksichtigt. Machine Learning kann zu-
Automatisierung statt. Welche Trends sehen Sie in der Fabrikauto
dem Hilfestellung bei der Erkennung von Abweichungen zum
matisierung mit Blick auf die Produktion im Vorfeld des Branchentreffs?
Normalverhaltens der Maschine geben.
2 elche Vorteile ergeben sich aus einer zunehmenden Digitalisierung
W
der Produktion für die Anwender?
3 elche Rolle spielt die künstliche Intelligenz (KI) im Fertigungsalltag
W
heute und in Zukunft? Marcus Bliesze
Vice President Marketing Factory
Automation, Siemens AG, Digital
Industries, Factory Automation
1. Da ist zunächst der zunehmend profitable Einsatz von
digitalen Zwillingen: Mittels eines vollständig webba-
Frank Woortmann sierten Prozessleitsystems beispielsweise lässt sich die Produk-
Vice President Vertical Market
tionsflexibilität stark er-
Management Factory Automation, höhen. Zudem richtet
Phoenix Contact sich der Fokus verstärkt
auf die Nachhaltigkeit Wichtig für den Erfolg ist aber
durch energieeffizien-
nicht eine Technologie. Es gilt KI
1. Da fallen mir spontan folgende wichtige Trends ein: CO2-
Reduzierung und Effizienzsteigerung durch Digitalisie-
rung. Es gibt einen starken Umsetzungswillen in der Industrie,
te Produktion und In-
frastruktur. Auch die
Standardisierung ist ein
ebenso zu nutzen wie Additive
Fertigung, Autonome Robotik,
Energieverbräuche einzusparen und entsprechende Maßnah- wichtiges Thema, mit
Simulation, Konnektivität und
men einzuführen. Ziel ist es, nachhaltiger zu produzieren. Das der OT- und IT-Netzwer-
erfordert eine vollständige standortübergreifende Vernetzung ke zusammengeführt intelligente Geräte, Cybersicher-
zwischen OT- und IT-Systemen, nur so lassen sich alle Daten werden sollen. Das er- heit und Datenanalytik.
auswerten und nutzbringend zur Optimierung einsetzen. leichtert die datenge-
stützte Entscheidungsfindung von der Maschine bis zur Fab-
2. In der unternehmenseigenen Fertigung haben wir
festgestellt, dass wir durch die Digitalisierung (Opti-
mierungs-)Projekte wesentlich schneller umsetzen können.
rikebene. Auch der sichere und trotzdem flexible Fernzugriff
wird wichtiger. Und viele Unternehmen möchten ihr Geschäft
skalieren, wobei Marktplätze und Eco-Systeme helfen. Sie bie-
Weil alle Prozess- und Maschinendaten in vergleich- und aus- ten ein moderne Einkaufsplattformen auch für produktionsna-
wertbarer Form vorliegen, können wir schneller zielgerichte- he Software und Dienstleistungen.
te Entscheidungen treffen. Dabei
unterstützen KI-basierte Systeme
unsere Produktionsexperten bei-
spielsweise durch automatische
2. Für die digitale Transformation brauchen Unternehmen
die passenden Lösungen und Services, die ihnen, Vortei-
le bringen: Qualitätssteigerung in der Produktion durch höhe-
Da fallen mir spontan
Verbesserungen oder Vorschläge. re Transparenz durch Informationen in Echtzeit beispielsweise;
folgende wichtige Trends Ziel ist immer, einen größtmögli- eine Steigerung der Produktionsleistung durch digitale Arbeits-
ein: CO2-Reduzierung und chen Output bei möglichst gerin- abläufe; schnellere Produktneueinführungen durch virtuelle
Effizienzsteigerung durch gem Ressourcenverbrauch und ho- Tests; höhere Anlagenverfügbarkeit durch gezielte Diagnose
her Produktqualität zu erreichen. und exakte Kalkulation von Anlagenwartungen. Darauf haben
Digitalisierung. Insgesamt haben wir auf diese wir unser Lösungsportfolio ausgerichtet und berücksichtigen
Weise das komplette Fertigungs- dabei die spezifische Anforderungen verschiedener Branchen.
management – also welche Produkte zu welcher Zeit auf
welcher Maschine hergestellt werden – optimiert und be-
kommen außerdem eine detaillierte Übersicht, wie groß der
CO2-Fußabdruck eines einzelnen Produkts ist.
3. Dank künstlicher Intelligenz (KI) lässt sich das enorme
Potenzial auf Basis heute bereits vorhandener Daten aus
den Produktionsumgebungen bereits schrittweise erschließen.
Und erste reale KI-Anwendungen sind bereits im industriellen
3. KI wird eine wesentliche Komponente beim Betrieb von
Maschinen und Anlagen sein. Mit Blick auf die Alterspy-
ramide gestaltet es sich immer schwieriger, vakante Fachkräf-
Alltag angekommen: Spracherkennung zum Bearbeiten einfa-
cher Aufträge, das Erfassen von Umgebungen mittels Kameras,
Laser- oder Röntgenstrahlen bis hin zu virtuellen persönlichen
testellen wieder zu besetzen. Deshalb wird es notwendig sein, Assistenten in der Logistik. Wichtig für den Erfolg ist aber nicht
dass Machine-Learning-Algorithmen den Betreiber und An- eine Technologie. Es gilt KI ebenso zu nutzen wie Additive Ferti-
lagenführer bei der optimalen Funktion der Maschine unter- gung, Autonome Robotik, Simulation, Konnektivität und intelli-
stützen. Das kann die Ermittlung von Einstellungsparametern gente Geräte, Cybersicherheit und Datenanalytik.
12 7/ 2 0 2 1 www.digital-manufacturing-magazin.deEXPERTENUMFRAGE: AUTOMATISIERUNG
mengen zu analysieren und logisch zu verknüpfen.
So können am Ende echte Mehrwerte generiert wer-
den. Dabei ergänzen die KI- und Machine-Learning-
Methoden die Automatisierungslösungen durch
Dr. Björn Griese neue, bisher nicht zu erzielende Erkenntnisse. Eine
Leiter Innovation- und verbreiteter Anwendungsfall ist die vorausschauen-
R&D-Center, Weidmüller
de Erkennung von Fehlerbildern. Hier kann mit Hilfe
der KI die regelmäßige Wartung durch die zustands-
basierte notwendige Instandhaltung ersetzt wer-
1. In den vergangenen Jahren hat das Thema Digitalisie-
rung insgesamt ordentlich Fahrt aufgenommen. Immer
mehr Funktionalitäten zur Steuerung einer Produktion wan-
den. In der Zukunft wird noch weit mehr möglich
sein. KI kann auch bei der dynamischen Anpassung
der Fertigungsabläufe eingesetzt werden. JBI
dern in die Cloud. Damit wird
in den Fabriken ein echter
Mehrwert möglich. Mit Indus-
trial IoT-Technologien können
wir eine durchgängige Kom-
munikation vom Sensor bis in
EINE NEUE ÄRA
die Cloud aufbauen, mit de- KOLLABORATIVER
nen sich Produktionsanlagen
sehr einfach und intuitiv digi- TECHNOLOGIE
talisieren lassen.
BEGINNT
2. Die Flexibilisierung der
Produktion ermöglicht
dem Anwender einen sehr tie-
fen Einblick ins Produktionsge-
schehen und dies unabhängig
vom Ort der Produktionsstät-
te. Es stehen immer mehr Pro-
duktionsdaten für die Analyse
zur Verfügung. Eine Effizienz-
und Produktivitätssteigerung
lässt sich allerdings nur dann
erzielen, wenn die gesammel-
ten Daten durch Verarbeitung
auch wirklich Mehrwerte ge-
nerieren. Hier unterstützen wir
unsere Kunden von der Daten-
erfassung und -vorverarbei-
tung über die Datenkommuni-
kation bis zur Analyse.
Die KI- und Machine-
Learning-Methoden er-
gänzen die Automatisie-
rungslösungen durch neue,
bisher nicht zu erzielende Sicher Leichtgewicht Höchste Schnelle Einfache
ISO 10218-1 40 kg Zuverlässigkeit Einrichtung Programmierung
Erkenntnisse. (inkl. ISO/TS15066)
3. Künstliche Intelligenz
(KI) ist ein zentrales
Mittel in der industriellen Pro-
WWW.FANUC.DE
duktion, um große Daten-
www.digital-manufacturing-magazin.deINDUSTRIEROBOTIK
Ein Roboter als
Farbenjongleur
Der Lackproduzent Peter/Lacke bildet mit Robotik schnell und
flexibel kundennahe Prozesse ab und bringt so Lacke schneller
zum Serieneinsatz. Im Mittelpunkt steht der Lackierroboter
IRB 5510 von ABB. VON MARC WISCHNEWSKI
U
m Lackiervorgänge so effizient wie möglich zu gestal-
ten, setzen Unternehmen vielerorts auf Robotik. Gerade
in der Automobilindustrie sind Roboter in den Lackier- Schnell, flexibel und für jeden Einsatz
straßen kaum noch wegzudenken, bringen sie neben gewappnet: Der Lackproduzent Peter/Lacke
hat sich im Rahmen der Lackentwicklung für
den Effizienzvorteilen auch ein Plus an Schutz für die Mitarbei- Robotik entschieden. Kernelement der neuen
tenden. In vorgelagerten Prozessen jedoch – wie der Entwick- Testanwendung bildet der Lackierroboter
lung von Farben und Lacken – sind manuelle Prozesse häufig IRB 5510 von ABB. Bilder: Csaba Mester
an der Tagesordnung. Ein wenig anders sieht es dagegen bei
Peter/Lacke aus: Der Lackproduzent hat in seinem neuen Tech-
nikum erstmals einen Industrieroboter
von ABB implementiert und somit eine weltweit – und zählt namhafte Größen
flexible Testanwendung geschaffen, die aus den Segmenten Automotive, Lifestyle
dem realen Abbild seiner Kunden sehr und Glas zu seinen Kunden. Erst kürzlich
nahekommt. So lassen sich Validierun- Da viele unserer Kunden mit wurde am Stammsitz im ostwestfälischen
gen signifikant beschleunigen. Hiddenhausen ein neues Technikum zur
Robotern lackieren, bestand Entwicklung von Farben und Lacken fer-
Hidden Champion schnell Konsens darin, dass wir tiggestellt. Unterstützt werden die Mit
Die Peter/Lacke Holding GmbH ist ein für unser neues Technikum arbeitenden vor Ort dabei erstmals von
klassischer Hidden Champion. Gegrün- einem Lackierroboter – dem flexiblen
det 1906, produziert das Unternehmen ebenfalls in Robotik investieren.“ und präzisen IRB 5510 von ABB.
mit seinen mehr als 600 Mitarbeitern und FRANK ZUCHT, DIRECTOR GLOBAL APPLICATION „Da viele unserer Kunden mit Robotern
Mitarbeiterinnen heute in neun Ländern BEI PETER/LACKE. lackieren, bestand schnell Konsens da-
rin, dass wir für unser neues Technikum
ebenfalls in Robotik investieren. Ziel war
es, die Lackierprozesse unserer Kunden
so repräsentativ wie möglich abzubilden.
Ein großer Fokus lag dabei auf der Auto-
mobilbranche, die einerseits den höchs-
ten Automatisierungsgrad aufweist und
anderer seits unser größtes Kundenseg-
ment darstellt“, betont Frank Zucht, Direc-
tor Global Application bei Peter/Lacke.
Flexible Anpassbarkeit an die
jeweilige Kundenanforderung
Sobald beim Lackproduzenten ein neu-
es Kundenprojekt startet, werden die
exakten Lackierparameter des Kunden
Dank Schnellwechselsystem abgefragt. Anschließend finden in der
lassen sich die unterschiedlichen Anwendungstechnik Vorversuche mit
Zerstäuber in kürzester Zeit aus- den unterschiedlichen Parametern und
tauschen. Zur Versorgung mit
Ein- oder Zweikomponenten
Lackeinstellungen statt. Das jeweils bes-
lacken steht eine geregelte te Ergebnis nimmt der technische Außen-
Anlage zur Verfügung. dienst mit zum Kunden, um es auf dessen
14 7/ 2 0 2 1 www.digital-manufacturing-magazin.deINDUSTRIEROBOTIK
GmbH & Co. KG – ein Unternehmen mit lang-
jähriger Erfahrung in der Implementierung von
Lackiersystemen. Nach eingängiger Analyse und
Vorprojektierung setzte L&S eine entsprechende
Robotik-Lösung in nur zwei Monaten um. Sie be-
steht aus dem Lackierroboter IRB 5510 von ABB,
der mit verschiedenen Applikationssystemen, di-
versen Lackierpistolen und einem Hochrotations-
zerstäuber ausgestattet ist. Dank Schnellwech-
selsystem lassen sich die unterschiedlichen
Zerstäuber in kürzester Zeit austauschen. Zur
Versorgung mit Ein- oder Zweikomponenten
lacken steht eine geregelte Anlage zur Verfü-
gung. Darüber hinaus können verschiedene
Pumpen oder Druckgefäße für Kleinstmengen
angeschlossen werden.
Ebenso maßgeblich für die zügige Projekt
umsetzung war der Einsatz der Simulations-
und Offline-Programmiersoftware RobotStudio Mikro-
von ABB, mit der man die komplette Roboter
anlage in einer virtuellen 3D-Umgebung erstel-
len, simulieren und testen konnte.
fertigung
„Den größten Vorteil der neuen, roboterge-
stützten Anlage sehen wir darin, dass Peter/ in hochster
Lacke nun in der Lage ist, auch komplexere 3D-
Anlagen transferieren zu können. Ziel ist es, ein
serientaugliches Ergebnis in möglichst kurzer Zeit
Teile, die sie vorher manuell lackieren mussten,
automatisiert lackieren zu können – mittels
Prazision
zu erzielen, ohne die Kundenprozesse in der S erie pneumatischer Zerstäubung oder Hochrota
zu beeinträchtigen. Weil sich jedoch neue Lackier- tion. Beide Verfahren lassen sich dabei mit und Suchen Sie 3D-DLP-
verfahren – wie etwa über einen Hochrotations- ohne elektrostatische Unterstützung ausfüh-
zerstäuber – bis dato nur eingeschränkt in der ren“, betont Peter Hornschu, Vertriebsleiter bei
Systeme, welche
hauseigenen Versuchswerkstatt simulieren ließen, L&S Oberflächentechnik. „Damit kann exakt wie die Qualität von
waren weitere Test beim Kunden unumgänglich. in der realen Umgebung des Kunden getestet Mikrospritzguss und
Dies wiederum verlängerte die Zeit für die Validie- werden – was wiederum die Zeit für die Validie-
der CNC-Bearbeitung
rung entsprechend. rung signifikant verkürzt.“
Um alle unterschiedlichen Lackier-Applika erreichen?
tionen abbilden zu können, die die Kunden Mehr Sicherheit für Mitarbeiter
von Peter/Lacke einsetzen, war eine flexible Der Einsatz einer robotergestützten Testapplika-
Robotik-Lösung gefragt: „Wir benötigten die
tion hat sich für den Lackhersteller aus Hidden BITTE SEHR:
Möglichkeit, schnelle Wechsel der Applikations- hausen gleich doppelt gelohnt. Neben der Mög- BMF3D.DE
methode vorzunehmen, etwa von pneumati- lichkeit, schneller und vielseitiger zu testen und
scher Zerstäubung auf eine Hochrotationsglocke damit früher die Serienreife seiner Lacke zu er-
und umgekehrt. Wir haben keinen Serienbetrieb, langen, hat sich mit dem Wegfall manueller Ver-
sondern arbeiten die neuen Aufgabenstellungen fahren auch die Sicherheit für die Mitarbeiter
täglich ab“, fährt Frank Zucht fort. und Mitarbeiterinnen erhöht. Kaum verwunder-
lich, dass das Unternehmen auch in Zukunft auf
Validierungen signifikant beschleunigt Robotik setzt: „Wir sind sehr zufrieden mit dieser
Um diese Herausforderung zu meistern, wandte neuen Lösung. Damit konnten wir für uns neue
sich Peter/Lacke an die L&S Oberflächentechnik Anwendungen erschließen. Zudem planen wir,
ein weiteres Lackierverfahren speziell für den
Einsatz von Wasserlacken zu integrieren. Wir wer-
den auch weiterhin genau beobachten, wie wir
Robotik für die Entwicklung zukünftiger Lacke
Die Robotik-Lösung besteht aus einem nutzen können. Ich sehe hier enormes Potenzial“,
Lackierroboter IRB 5510 von ABB, der mit so Frank Zucht abschließend. RT
verschiedenen Applikationssystemen,
Lackierpistolen und einem Hochrota MARC WISCHNEWSKI ist Senior Sales Manager
tionszerstäuber ausgestattet ist. bei ABB Robotics Deutschland.
www.digital-manufacturing-magazin.deKI
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ IN DER FERTIGUNGSSTEUERUNG
r plant die
Hie
ereits
m sind b
Bei Vaco Maschinen
te
moderns ose Trans-
rl
und fahre tz.
s te m e im Einsa
portsy le m e n-
ie Imp
Da war d I eine logi-
von K
tierung sequenz
.
sche Kon acom
Bilder: V
mehrwöchiger Testzeitraum, bei dem
die KI auf Herz und Nieren geprüft wur-
kels in Serie fertigen, gleicht hier kaum de: Alle Planungen wurden als Simula-
ein Produkt dem anderen. Es gibt keine tion gespeichert und genauestens be-
Durchgängigkeit wie beim Spritzguss. gutachtet. Im März erfolgte dann der
Kapazitäten, Qualifikationen, Rüstzeiten Michael Wetzel-Staar, Fertigungsleiter Go-live: „Man hätte es nicht schneller
und vieles mehr: Der Fertigungsplaner bei Vacom, erläutert: „Wir haben nicht machen können“, resümiert Michael
1.000 Aufträge mit dem gleichen Ablauf. Wetzel-Staar. Seitdem nimmt die Künst-
berücksichtigt bei der Auftragsplanung
Wir haben 1.000 Aufträge, die alle einen liche Intelligenz die Planung vor.
eine Vielzahl von Variablen. Dabei ist das unterschiedlichen Ablauf haben und bei Gerade die Tatsache der Individual-
denen sich die logistischen Wege X-Mal und Einzelteilfertigung macht laut Mi-
Ergebnis nie perfekt. Was bringt der
kreuzen. Manche Bauteile gehen fünf- chael Wetzel-Staar, Fertigungsleiter bei
Einsatz von KI? VON ANDREA BERNEKER bis zehnmal zwischen der Fräserei und Vacom, den Einsatz von KI für das Un-
der Schweißerei hin und her.“ ternehmen so wichtig. Die gesamte Pla-
Vacom hat bereits seit mehreren Jah- nungstätigkeit, die sonst mehrere Stun-
D
er Einsatz von Künstlicher Intelli- ren das Manufacturing-Execution-System den täglich in Anspruch genommen hat,
genz (KI) setzt in vielen Bereichen (MES) Hydra sowie du das Advanced-Plan- erledigt jetzt die Künstliche Intelligenz.
neue Potentiale frei. Warum sie ning-and-Scheduling-System (APS) Fedra „Wir nutzen die KI für die Einplanung der
also nicht auch in der Fertigungs- von MPDV im Einsatz. Die Implementie- Aufträge und Arbeitsgänge am jeweili-
planung anwenden? Ein Blick in die Pra- rung der einzelnen Applikationen erfolgte gen Arbeitsplatz. Davor war das Ein- und
xis zeigt: „KI – übernehmen Sie!“ ist kei- seit 2015 sukzessive in mehreren Phasen. Umplanen eine rein manuelle Tätigkeit“,
ne fixe Idee mehr, sondern reif für den Während das ERP üblicherweise als kommentiert Wetzel-Staar.
Produktionsalltag. Leitsystem fungiert, sind bei Vacom ERP, Sobald sich nur ein Auftrag verspäte-
Warehouse Management System (WMS) te, hieß es: Noch mal von vorn. Auch die
Aus Tradition anders und MES inzwischen gleichberechtigt. neuen Aufträge mussten mit allen Ar-
Die Vacom Vakuum Komponenten & beitsgängen zeitaufwendig einzeln ge-
Messtechnik GmbH wurde 1992 in Jena KI seit März 2021 live plant werden.
gegründet. Die Spezialität sind Vakuum- Die Entscheidung, die bestehende Pla- Das macht nun die Software in einem
kammern sowie entsprechende Sonder- nung durch AI Planning von MPDV zu täglichen Planungslauf vollautomatisch,
bauteile für Anwendungen im Hochva- ergänzen, fiel 2020. Noch im Sommer in den auch alle Neuaufträge einfließen.
kuumbereich nach Kundenwunsch. Im startete die Testphase, im Herbst wurde Dieser Vorgang läuft über Nacht. Dann
Gegensatz zu Unternehmen, die gro- die Planung im Produktivsystem imple- herrscht Datenruhe und die KI kann die
ße Stückzahlen ein und desselben Arti- mentiert. Anfang 2021 folgte dann ein Planung sauber aufsetzen.
16 7/ 2 0 2 1 www.digital-manufacturing-magazin.deKÜNSTLICHE INTELLIGENZ IN DER FERTIGUNGSSTEUERUNG
Verfügung stehen. Eine lückenlose Per-
sage- sonaleinsatzplanung samt Urlaubs- und
r die Aus
Nicht nu u ßen ist
nach a Schichtzeiten sowie möglichst genaue
fähigkeit auch nimmt
n– Annäherungswerte bei den einzelnen Ar-
gestiege
n Planern
die KI de rbeiten ab. beitsgängen zählen daher zu den Grund-
eA
repetitiv voraussetzungen für ein optimales Pla-
nungsergebnis.
„Wenn es bei den Planzeiten zu Ab-
weichungen kommt und ein Auftrag
schneller fertig ist oder doch mal länger
dauert, führt das zu einer falschen Pla-
nung. Da kann die KI noch so gut sein“,
erläutert Wetzel-Staar.
Verbesserte Termintreue
und Durchlaufzeiten
Das Hauptziel des KI-Einsatzes bei Va-
com ist, die Termin- und Liefertreue zu
erhöhen. Die KI ermöglicht durch die
enorme Menge an Daten und deren
Analyse, vorausschauender zu planen.
Wahrscheinlichkeitsaussagen über Fer-
tigungsereignisse der Zukunft werden
„Bei uns sind alle Systeme aufeinander damit immer genauer.
abgestimmt. Wir brauchen erst den au- Weiteres Ziel ist, die Durchlaufzeiten
tomatischen Lauf von unserem ERP-Sys- Wir sind in der Lage, dem deutlich zu verringern. Wegen der Auf-
tem, damit die neuen Aufträge erzeugt Kunden bei der Auftrags- tragsmenge und Komplexität war es bis-
werden. Daraus entstehen Planaufträge, lang schwierig, den Überblick über alle
die von der Disposition umgesetzt wer-
bestätigung zu sagen, wann Teile und deren Status zu behalten. Mit-
den. Sobald diese umgesetzt sind, ste- er sein kundenspezifisches hilfe des neuen Systems sollen nun die
hen sie zur Einplanung in Fedra an“, er- Bauteil bekommt.“ Zeiträume, in denen ein Auftrag in der
läutert Wetzel-Staar. Fertigung ist, verschlankt und verkürzt
MICHAEL WETZEL-STAAR, FERTIGUNGSLEITER, VACOM
werden. Das wiederum reduziert Umlauf-
Es geht nicht mehr anders bestände und somit gebundenes Kapital.
Bei Vacom sind etwa 1.200 Aufträge im
stetigen Umlauf mit jeweils bis zu 20 Ar- geht. Er hat noch die Möglichkeit, einzu- Blick in die Zukunft
beitsgängen, zwei bis drei Aufträge pro greifen. Auch wenn die KI die Ressour- Für ein Unternehmen aus dem Hoch-
Maschine pro Tag und einen Planungshori- cen optimal und zuverlässig plant und technologiebereich, das wie Vacom
zont von sechs Monaten. Damit die Künst- Michael Wetzel-Staar das Vertrauen in modernste Maschinen und fahrerlose
liche Intelligenz immer mit ausreichend die KI als relativ hoch bezeichnet, hinter- Transportsysteme im Einsatz hat, war
Daten versorgt ist, werden die Personalein- fragen die Mitarbeiter gerade jetzt in der die Implementierung von KI in der Pla-
satzdaten für sieben Monate hinterlegt. Anfangszeit noch, ob sich die Aufträge nung eine logische Konsequenz, um
„Das kann kein Mensch überblicken. nicht doch vielleicht besser planen las- den Weg in die Zukunft weiter zu be-
Deshalb brauchen wir ein System, das er- sen – meist aber mit wenig Erfolg. schreiten. Auch nächste Schritte sind
kennt, was als Nächstes bearbeitet werden Laut Michael Wetzel-Staar liegt allein bereits angedacht: Damit die Künst-
kann und die folgenden Arbeitsgänge au- die Zeiteinsparung für die Planung bei liche Intelligenz noch exakter planen
tomatisch einplant. Was die Produktions- rund 50 Prozent: „Der Kollege hat die kann, sollen künftig auch die Wegezei-
menge und die Kapazität betrifft, können Hälfte seiner Arbeitszeit mit der Pla- ten berücksichtigt werden: „Das wird
wir uns ohne das System nicht mehr wei- nung verbracht, jetzt hat er genügend gerade schon umgesetzt“, erklärt Mi-
terentwickeln: Es geht nicht mehr anders“, Zeit, Dinge im ERP glatt zu ziehen.“ Das chael Wetzel-Staar. Zunächst einmal
erklärt Michael Wetzel-Staar. sei unter anderem deshalb nötig, weil steht aber das ERP im Fokus: „Mit dem
das ERP nicht vorsieht, dass ein anderes MES sind wir genau da, wo wir sein wol-
Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser System die komplette Fertigungspla- len. Aber das Verzahnen ist noch der
Die fertige Planung wird zwar abgespei- nung übernimmt – und zum Beispiel ei- Knackpunkt. Jetzt müssen wir erst mal
chert – aber noch nicht final übernom- nen Start- oder Endtermin vorgibt. Dar- daran arbeiten.“ JBI
men: Bevor die Produktion am nächsten aus resultieren manuelle Anpassungen.
Morgen anläuft, schaut ein zuständiger Doch auch die KI benötigt Aufmerk-
Kollege der KI über die Schulter, in dem samkeit und Pflege. Denn sie ist nur so ANDREA BERNEKER ist Marketing
er die sogenannte Eskalationsliste durch gut wie die Informationen, die ihr zur Specialist Content bei MPDV.
www.digital-manufacturing-magazin.de 7/ 2 0 2 1 17Sie können auch lesen
