Industrie 4.0 Lernfabrik - "Aus der Praxis für die Praxis" ERWIN TEUFEL SCHULE - Erwin-Teufel-Schule Spaichingen

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Industrie 4.0 Lernfabrik - "Aus der Praxis für die Praxis" ERWIN TEUFEL SCHULE - Erwin-Teufel-Schule Spaichingen
Industrie 4.0 Lernfabrik
  „Aus der Praxis für die Praxis“

                      ERWIN TEUFEL SCHULE
Industrie 4.0 Lernfabrik - "Aus der Praxis für die Praxis" ERWIN TEUFEL SCHULE - Erwin-Teufel-Schule Spaichingen
ERWIN TEUFEL SCHULE
                                                                                                        Industrie 4.0
                                                                                                      Lernfabrik
           Zur Eröffnung der Industrie 4.0 Lernfabrik

                                                                                ERWIN TEUFEL SCHULE
                                                          ERWIN TEUFEL SCHULE
                                    ERWIN TEUFEL SCHULE

Erleben Sie Industrie 4.0 live!

Das Ziel der Industrie 4.0 Lernfabrik ist es, für die Schüler das Thema Industrie 4.0 greifbar und
erlebbar zu machen. Dieses Erlebnis wird am 19. November 2019 zum ersten Mal live von den Firmen
AutRob, GEWATEC, Hermle und STAR präsentiert.

Das Erlebnis wird sein, dass der Besucher über ein Smartphone einen Artikel auswählen und einen
komplett automatisierten Fertigungsprozess anstoßen kann. Von der Auftragsbestätigung, dem
Lieferschein und der Rechnung über den Fertigungsauftrag, den Prüfauftrag bis zu den
Versandpapieren werden sämtliche Prozesse automatisch abgewickelt.

Das fertige Produkt, eine LED-Taschenlampe, eine Signalpfeife oder ein Flaschenöffner mit der
individuellen Namens-Gravur, die bei der Bestellung am Smartphone eingegeben wurde, wird durch
den autonom fahrenden Roboter zum Warenausgang transportiert. Dort kann dann das individuell
bestellte Produkt abgeholt werden, bei Bedarf wird das Teil auch nach Hause geliefert.

Eröffnungsprogramm am 19.11.2019:
17:00 Uhr  Come Together
17:30 Uhr  Kurzvortrag: Industrie 4.0, die Digitalisierung der Fertigung
18:00 Uhr  Erleben Sie Industrie 4.0 Live mit AutRob, GEWATEC, Hermle und STAR
18:30 Uhr  Diskussion und Fragen zur Show
19:00 Uhr  After Show Party

                                                                                                          ets.gewatec.com
Industrie 4.0 Lernfabrik - "Aus der Praxis für die Praxis" ERWIN TEUFEL SCHULE - Erwin-Teufel-Schule Spaichingen
Sehr geehrte Damen und Herren,

cyber physical systems, internet of things, smart
factory, das alles klingt schrecklich akademisch und
kompliziert! Sollen jetzt Maschinen, Werkzeuge und
Werkstücke plötzlich miteinander reden? Wie soll das
gehen? Was bedeutet Industrie 4.0 für die
mittelständische Industrie? In der Erwin Teufel Schule
ist die Lernfabrik Industrie 4.0 (LFI 4.0) entstanden,
die Antworten auf alle diese Fragen gibt.

Mit der LFI 4.0 in der Erwin Teufel Schule ist zudem
eine Plattform entstanden, in der neue Ideen und
Konzepte realisiert und Industrie 4.0 Visionen in die
Realität umgesetzt wurden. In dieser Lernfabrik wird
Industrie 4.0 für den Schüler greifbar und erlebbar.
Sie demonstriert zugleich eindrucksvoll, wozu
regionale Unternehmen in der Lage sind und dass
sich Hightech nicht nur im Silicon Valley abspielt.

Die LFI 4.0 an der Erwin Teufel Schule Spaichingen
will Antworten geben auf die genannten
Fragestellungen. Die Lernfabrik soll zeigen, dass es
sich nicht um eine Revolution handelt, die Angst
macht, sondern eher um eine Evolution, die immer
schon ein wesentliches Merkmal der menschlichen
Entwicklung war und ist.

Bei Industrie 4.0 ist der Weg das Ziel. Was in der
Erwin Teufel Schule aufgebaut wurde ist beispielhaft
für die Kooperation von Ausbildungseinrichtungen und
Industrie. Hierfür gebührt der Erwin Teufel Schule mit
ihrem aufgeschlossenen und fortschrittlich denkenden
Schulleiter und seinen engagierten Lehrern großer
Respekt und Dank.

Ihr Dr. R. Walz
Geschäftsführer GEWATEC
Industrie 4.0 Lernfabrik - "Aus der Praxis für die Praxis" ERWIN TEUFEL SCHULE - Erwin-Teufel-Schule Spaichingen
Industrie 4.0 Lernfabrik
ÜBER DIE SCHULE                                     SMART FACTORY
Die Erwin Teufel Schule Spaichingen ist eine        Vom Eingang der individuellen Bestellung über
klassische Berufsschule mit mehr als zweidrittel    den Web-Shop bis zum Ausdruck der
Berufsschüler mit Ausbildungsberufen in der         Versandpapiere wird jeder Auftrag
Zerspanungstechnik, Mechatronik,                    vollautomatisch auf einer verketteten
Industriemechanik und Industriekaufmann/-           Produktionsanlage
kauffrau bis zur Weiterbildung zum                   abgearbeitet.
Zerspanungstechniker. Dank der vorbildlichen
                                                    INDUSTRIE 4.0 ASPEKTE
Unterstützung durch den Förderverein INTER-         Im Grundausbau bereits realisiert:
ETS (Interessengemeinschaft Erwin Teufel
Schule), dem Cluster Zerspanungstechnik             Ÿ    Verwendung von Cyber Physischen
(GVD – Gemeinnützige Vereinigung der                    Systemen (CPS)
Drehteilhersteller e.V.) und der starken            Ÿ    Individualisiertes Produkt
regionalen Industrie konnte sich die Erwin          Ÿ    Produktgedächtnis während der Fertigung
Teufel Schule stetig weiterentwickeln. Als              mittels RFID-Chip
                                                    Ÿ   Variantenfertigung ab Losgröße 1
kleines Dienstleistungsunternehmen für die          Ÿ   Dezentrale Steuerung (das Produkt steuert
regionale Industrie sieht sich die Erwin-Teufel-        die Fertigung mittels intelligentem
Schule verpflichtet, ihre Kompetenzen in                 Algorithmus
Richtung Industrie 4.0 und Internet der Dinge       Ÿ   TCP/IP-Steuerung und somit Netzzugriff auf
zu erweitern. Die Erwin Teufel Schule sieht sich        alle Komponenten
als Partner der Industrie und leistet durch die     Ÿ    Virtuelle Darstellung der Anlage
gute Zusammenarbeit mit den Unternehmen             Ÿ   Handarbeitsplatz mit intelligentem
ihren Beitrag für den wirtschaftlichen Erfolg der       Assistenzsystem
Region.
Industrie 4.0 Lernfabrik - "Aus der Praxis für die Praxis" ERWIN TEUFEL SCHULE - Erwin-Teufel-Schule Spaichingen
REALE PRODUKTE                                  ERWEITERUNGSFÄHIG
Die Auswahl umfasst verschiedene                In der Zukunft sollen sämtliche
funktionsfähige Teile aus Messing und           Produktionsmittel miteinander vernetzt und in
Kunststoff, die beim Bestellvorgang mit          den vollautomatischen Fertigungsprozess
einem individuell eingravierten Text versehen   integriert werden. Außerdem soll die Lernfabrik
werden können.                                  als Fortbildungszentrum für das Thema
                                                Industrie 4.0 ausgebaut werden.
REALE INDUSTRIEKOMPONENTEN
Es werden keine Demonstrations- bzw.
                                                PÄDAGOGISCHES KONZEPT
Laborgeräte verwendet, sondern aktuelle         Die LFI 4.0 wurde didaktisch so reduziert, dass
Industriekomponenten wie:                       einerseits ein Einsatz im Unterricht stattfinden
                                                kann, andererseits der Bezug zu realen
Ÿ   Dreh-/ Fräszentrum
Ÿ   3-D Drucker                                 Industriestandards nicht verloren geht.
Ÿ   ERP- und MES-Software
Ÿ   fahrbarer Roboter zum Transport der Teile   Der Unterricht wird hinsichtlich Umfang und
Ÿ   automatischer Messplatz                     Niveau differenziert. Theorie und
                                                Laborunterricht werden durch virtuelle
                                                Lernmodule unterstützt und münden
                                                schließlich in fächerübergreifende
                                                Projektarbeiten an und mit der Lernfabrik
                                                Industrie 4.0.
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Prozess Kurzbeschreibung
       Eingabe auf dem Smartphone oder auf Ihrem Tablet-PC
                        und schon gehts los.
          Auswahl eines von 4 Teilen. Danach Eingabe der
      Postadresse und der Email-Adresse, sowie der Name für
                       die Gravur auf dem Teil.

         Der Roboter nimmt den Rohling und setzt ihn in die
                            Spindel ein.

      Produktionsprozess wird gestartet. Das Teil wird Vor- und
                       Rückseitig bearbeitet.

            Der fahrbare Roboter nimmt das Teil aus der
           Sortiereinrichtung auf und transportiert es zum
                     automatischen Messplatz.

        Der fahrbare Roboter fährt das Teil zur Montage und
                    Verpackung in den Versand.

      Auftragsbestätigung, Lieferschein und Rechnung werden
        automatisch per Email auf das Smartphone gesendet.
       Anschließend werden die Versandetiketten ausgedruckt
             und das fertige Teil kann versendet werden.
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Der Web-Client
     Webclient öffnen:

     Der Webclient wird geöffnet unter:
     ets.gewatec.com

     Artikel auswählen:

     Aktuell stehen 4 Teile zur Auswahl. (Teil1-Teil4)
     Wählen Sie Ihren gewünschten Artikel aus.

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     Füllen Sie die sonstigen Felder aus und geben Sie die
     gewünschte GRAVUR ein. Bei der Gravur sind maximal
     10 Zeichen erlaubt.

     Jetzt schicken Sie Ihre Eingaben mit dem Button
     „Abschicken“ an die Lernfabrik 4.0
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Leistungsumfang im Gesamten
Die Industrie 4.0 Lernfabrik wird als voll funktionsfähiges Gesamtsystem angeliefert, installiert
und in betriebsfertigen Zustand übergeben. Ein Erfahrungsaustausch und Besuch der
Lernfabrik ist an der Erwin Teufel Schule nach Absprache möglich. Die Industrie 4.0 Lernfabrik
ist jederzeit erweiterbar.

Mit dem Autonomus Intelligent Vehicle (AIV) wird die autonome und intelligente Navigation in
der Industrie 4.0 Lernfabrik umgesetzt.

Der EMU Cleaner sorgt für einen geringen Werkzeugverschleiß, ein sauberes und
hygienisches Arbeitsumfeld und eine automatische und kontinuierliche Pflege.

GEWATEC übernimmt die Vernetzung der Daten mit den Software-Modulen ERP/ MES,
CAQ, MDE/BDE und DNC. Mit dem Webclient kann der Online Bestellprozess angestoßen
werden und die komplette Auftragsabwicklung und Steuerung der Anlage übernommen
werden. Am automatischen Prüfstand, werden Teile automatisch vermessen und geprüft.

Das Bearbeitungszentrum C 32 von der Firma Hermle fertigt den Flaschenöffner und ist mit
einem IC 1015 in den Prozess eingebunden und gibt Informationen, wie Takt, Störgründe und
Werkzeugwechsel an das System weiter.

Für die Produktion der drei Bauteile (Flaschenöffner, Taschenlampe und Signalpfeife) ist ein
STAR Langdrehautomat SR-20RIV Type A in das „GEWATEC Industrie 4.0 Trainings-Center“
eingebunden.
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Bestellung                                  WEB-Client
                                         Online Bestellung

Stammdaten

                                           Stammdaten
                                             anlegen
                                           (automatisch)

   Stammdaten
     anlegen              Kundenstamm     Artikelstamm        Arbeitspläne   Prüfpläne
   (einmalig manuell)
                                                                                             Skripte

Auftragdaten

  Materialverfügbarkeit                       Auftrag
   Lagerverwaltung                          generieren
     Bestellwesen                          (automatisch)
                                                                                  Auftragsbestätigung
                                                                                       per Email
                                                                                     (automatisch)

Arbeitsvorbereitung

       Prüfauftrag                       Fertigungsauftrag                          CNC-Programm
       generieren                           generieren                                selektieren
      (automatisch)                        (automatisch)                             (automatisch)

                                                                                GRAVUR-Programm
                                                                                   generieren
                                                                                  (automatisch)
Fertigung

       QDE (CAQ)                           Produktions                                   DNC
      Qualitätsdaten                                                              CNC-Programm übertragen
       Erfassung                             START                               GRAVUR-Programm übertragen
                                              (automatisch)                             (automatisch)

                                        Lieferschein/Rechnung
                                              generieren
                                             (automatisch)

                                                                               Lieferschein, Rechnung
                                                                                      per Email
                                                                                    (automatisch)
Industrie 4.0 Lernfabrik - "Aus der Praxis für die Praxis" ERWIN TEUFEL SCHULE - Erwin-Teufel-Schule Spaichingen
Die Leistungen Hermle
Mit dem Bearbeitungszentrum C 32 bringt          Der Prozess wird automatisch über die
Hermle ein hoch präzises                         Schnittstelle angestoßen. Sobald das Teil fertig
Bearbeitungszentrum in den Prozess. Die C        ist, gibt es ein Signal ab und es wird
32 fertigt den Flaschenöffner mit individueller   automatisch von dem fahrbaren Roboter
Namensgravur.                                    abgeholt.
Die Leistungen STAR Micronics
Für die Produktion der Bauteile ist ein STAR      Zudem enthält der Auftrag auch die bei der
Langdrehautomat SR-20RIV Type A in das            Bestellung erfasste Namens-Gravur oder
„GEWATEC Industrie 4.0 Trainings-Center“          bspw. die Tiefe der Bohrung der
eingebunden.                                      Signalpfeife, welche die Tonlage der Pfeife
Der von den Schülern über das Smartphone          bestimmt. Nachdem der Fertigungsprozess
gewählte Produktionsauftrag wird über             abgeschlossen ist, werden die Teile an
FANUC FOCAS an die Maschine                       einen mobilen Roboter (vollautonomes
kommuniziert. Automatisch beginnt der             intelligentes Fahrzeug) übergeben. Der
Langdreher mit dem Fertigungsprozess und          mobile Roboter übergibt die Werkstücke zu
arbeitet den Auftrag in höchster STAR-            Weiterverarbeitung an den neu entwickelten
Qualität ab.                                      STARROBOT, eine Roboterzelle als mobile
                                                  Palettisier- und Messlösung. In dieser
Über die installierten Kameras können die         werden alle Teile gewaschen, optisch
Schüler jeden Prozessschritt, der live auf eine   vermessen, statistisch ausgewertet und
Großleinwand übertragen wird, verfolgen. Der      palettiert.
Produktionsauftrag beinhaltet nicht nur die       Im Anschluss kann das fertige Produkt, eine
Information welches Bauteil gefertigt werden      LED-Taschenlampe, eine Signalpfeife
soll.                                             oder ein Flaschenöffner mit Namens-Gravur
Die Leistungen AutRob
Autonome und Intelligente Navigation für die Fabrik der Zukunft!
Der Mobilroboter ist für den kompletten Materialtransport ab den CNC Bearbeitungszentren
verantwortlich.

Verantwortlich ist er für das autonome Abholen der produzierten Teile der Star Maschine, nach
Anforderung. Von dort werden die Teile automatisch der Messzelle zur Qualitätskontrolle
zugeführt.

Nach erfolgreicher Qualitätskontrolle werden die Teile zum Montageplatz und anschließend dem
Versand zugeführt. Ebenfalls werden die Teile vom manuellen Arbeitsplatz an der Hermle
Maschine nach Anforderung des Werkers abgeholt und zum Endmontageplatz transportiert.

Natürliche Navigation in einem Dynamischen Umfeld!
Ÿ Eigenständiges einlernen einer Karte

Ÿ Freigeben von Fahrkorridoren

Ÿ Flexibles setzen von Punkten

Ÿ Genaue Positionierung an den Punkten

Ÿ Dynamische Steuerung zwischen den Punkten

Ÿ Eigenständiges anfahren der Ladestation

Ÿ Eigenständiges Tür öffnen und Aufzug fahren möglich

Ÿ Individuelle Anforderung zu den einzelnen Punkten

Ÿ Eigenständige Routenplanung

Ÿ Umfahrung von Hindernissen
Die Leistungen CleanTec
Faktencheck

Ÿ Sauberes Kühlschmiermittel

Ÿ Geringerer Werkzeugverschleiß

Ÿ Umweltfreundliche Entsorgung

Ÿ Reduzierte Bakterien- oder Pilzverschleppungen

Ÿ Sauberes und hygienisches Umfeld

Ÿ Reduziertes Aufkommen von Hautirritationen

Ÿ Reduzierte Korrosionsentwicklung

Ÿ Einfache Bedienung, geringer Platzbedarf

Ÿ Automatische und kontinuierliche Pflege

Ÿ Kurze Amortisierungszeit
Die Leistungen GEWATEC

GEWATEC ist einer der führenden Anbieter          DIE GEWATEC-KOMPLETTLÖSUNG
von Branchenlösungen für
Präzisionsteilehersteller, Automobilzulieferer,   Die Leistungen von GEWATEC beinhalten die
Medizintechniker, und Kunststoffspritzer. Das      Lieferung des ERP- bzw. MES-Systems zur
Angebot umfasst Komplett- oder MES-               Verarbeitung der Daten,die Bereitstellung der
Lösungen bestehend aus Softwaremodulen            Webpage für den Bestellprozess und die
für Kalkulation, Produktionsplanung-              benötigten Schnittstellen zum Ansteuern der
Steuerung, Fertigungsleitstand für die            Anlage. Sowie den automatischen Messplatz.
Kapazitätsplanung, Maschinen- und                 Das GEWATEC-System wurde für
Betriebsdatenerfassung,                           mittelständische Fertigungsbetriebe der
Produktionsmittelmanagement mit CNC-              Branchen Präzisionsteilefertigung,
                                                  Serienfertigung und der Medizintechnik
Programmübertragung, Energiemanagement
                                                  entwickelt. In Verbindung mit der Angebots-
und dem Qualitätsmanagement.
                                                  Kalkulation WIN-KALK, der Qualitätssicherung
                                                  GRIPS, und der MDE/BDE Lösung ProVis, ist
                                                  eine moderne, leistungsfähige Lösung mit
                                                  vielen Alleinstellungsmerkmalen entstanden.

 OEE

 CPK

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FUNKTIONSBESCHREIBUNG                           Sobald die Anlage den Artikel produziert hat,
                                                wird im Hintergrund der dazugehörige
Über Anbindung des Webshops an das ERP-
                                                Lieferschein und Rechnung generiert und per
System kann der Kunde aus einer bestimmten
                                                Email an den Kunden versendet. Sind diese
Anzahl den gewünschten Artikel auswählen
                                                Prozesse abgeschlossen, erfolgt der Druck
und nach Angabe der persönlichen Daten den
                                                eines Versandetikettes und das Produkt ist
Bestellprozess auslösen. Die Daten werden
                                                bereit zum Versand an den Kunden. Nebenbei
nun automatisch an das GEWATEC ERP-
                                                werden im GEWATEC Produktionsmittel-
System übertragen und dort weiterverarbeitet.
                                                Management-System (PMS) Produktionsmittel
So legt das System anhand der Daten
                                                und deren Komponenten und Ersatzteile
automatisch die erforderlichen Stammdaten
                                                verwaltet und überwacht. Wartungspläne mit
wie Kundeninformation, Kundenauftrag und
                                                unterschiedlichen Fälligkeiten können den
Produktionsauftrag an und bestätigt die
                                                einzelnen Produktionsmittel zugewiesen und
Bestellung per Email. Aus den Artikel- und
                                                abgearbeitet werden. Über GRIPS, ein
Fertigungsauftragsdaten wird nun
                                                umfassendes Produkt- und Prozessorientiertes-
automatisch das richtige CNC-Programm
                                                Qualitätsmanagementsystem zur Überwachung
selektiert, das dazugehörige Gravurprogramm
                                                der Fertigungsprozesse, werden Prüfaufträge
generiert und die Daten direkt an die
                                                bei Auftragsanmeldung automatisch generiert.
Maschine übertragen. Sind alle relevanten
                                                Dadurch kann die Produktqualität später
Daten übertragen, bekommt die Anlage über
                                                ausgewertet und belegt werden. ProVis
das System das Startsignal und beginnt mit
                                                („Produktions-Visualisierung“) ist ein modernes
der Fertigung. Zeitgleich wird über das
                                                MDE/BDE-System mit grafischer
System der dazugehörigen CAQ-Prüfauftrag
                                                Benutzeroberfläche und visualisiert unter
erzeugt und überwacht.
                                                anderem die Auftragsdaten, Stückzahlen und
                                                Auslastung der Anlage.
ERWIN TEUFEL SCHULE
Erwin-Teufel-Schule
Alleenstraße 40
78549 Spaichingen
Telefon: 07424/ 982480
www.ets-spaichingen.de

AutRob GmbH
Heerstraße 26
78554 Aldingen
E-Mail: info@autrob.de
www.autrob.de

CLEANTEC GmbH & Co.KG
Daimlerstraße 9
78559 Gosheim
E-Mail: info@autrob.de
www.cleantec.de

GEWATEC GmbH & Co KG
Groz-Beckert-Straße 4
78564 Wehingen
E-Mail: gewatec@gewatec.com
www.gewatec.com

Maschinenfabrik Berthold Hermle AG
Industriestraße 8-12
78559 Gosheim
E-Mail: info@hermle.de
www.hermle.de

STAR Micronics GmbH
Robert-Grob-Str. 1
75305 Neuenbürg
E-Mail: info@starmiconics.de
www.starmicronics.de

                                     ets.gewatec.com
                                      Version November 2019
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