Schneller, flexibler - Digital Manufacturing Magazin
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6/21 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
ABB STRIEBEL & JOHN PRODUZIERT NEUE GEHÄUSEGENERATION
AUF INNOVATIVER LASERSCHWEISSSTRASSE
Schneller, flexibler
und 30 Prozent energieeffizienter
Die digitale Fertigung von morgen... ...dank softwaregestützter Produktionsoptimierung mit cronetwork MES & cronetworld! www.industrieinformatik.com
EDITORIAL
Megaprojekt
Klimaneutralität EDITO R I A L
Liebe Leserinnen und Leser,
das Thema Klimaschutz dürfte in den
nächsten Jahren und Jahrzehnten eine
dominierende Rolle in der Industrie
spielen. Schließlich geht es darum, dass
Deutschland spätestens 2050 klimaneu-
tral ist, wie es sich die EU-Staaten zum
Ziel gesetzt haben. Nach der Bundes- druck mehr hinterlässt. Die Umstellung
tagswahl rückt das Thema noch mehr auf eine nachhaltige Produktion kostet
in den Fokus. Diskutiert wird sogar ein und die Unternehmen werden diese Kos-
früheres Zeitfenster, damit die Pariser ten auf ihre Produkte umlegen. Die Frage
Klimaziele zu erreichen sind. ist: Sind die Kunden wirklich bereit, dafür
Viele Industrieunternehmen stehen höhere Preise zu akzeptieren? Das muss
deshalb vor großen Herausforderungen sich erst noch zeigen.
und vor einem gewaltigen Transforma- Bei diesem Transformationsprojekt
tionsprojekt. Es geht um nicht weniger kommt der Digitalisierung eine wichtige
als um die Zukunftsfähigkeit unserer In- Rolle zu. Damit der klimafreundliche Um-
dustrie, die trotz mehr Klimaschutz auch bau unserer Wirtschaft gelingt, müssen
weiterhin ein Garant für Wertschöp- schließlich innovative Technologien und
fung und hochwertige Arbeitsplätze in Lösungen schneller in die breite Umset-
Deutschland sein möchte. Klimaneutrali- zung gelangen.
tät erfordert in vielen Branchen die Ein- Wie die Digitalisierung heute schon
führung neuer Produktionstechnolo- Unternehmen zu mehr Effizienz und Wett-
gien, in einigen Fällen den Umbau bewerbsfähigkeit verhilft, lesen Sie in die-
ganzer Produktionsstraßen. Das Prob- ser Ausgabe. Der Beitrag auf den Seiten
lem: Verlässliche Rahmenbedingungen, 18 und 19 zeigt beispielsweise, welche
die richtungssichere Investitionen in Vorteile die Digitalisierung für mittelstän-
den nächsten Jahren ermöglichen, sind dische Unternehmen bringt. Und wie sich
bisher unzureichend. Ohne sie kann die Effizienz durch eine optimierte Pro-
die Industrie aber nicht die nächsten duktionsfeinplanung steigern lässt, erfah-
Schritte gehen. Hier ist die kommende ren Sie auf den Seiten 28 und 29.
Bundesregierung also gefordert.
Der Weg zur Nachhaltigkeit umfasst Viel Spaß beim Lesen!
nicht nur die eigene Industrieproduktion,
sondern auch die komplette Lieferkette, Rainer Trummer
damit ein Produkt keinen CO2-Fußab- Chefredakteur
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www.digital-manufacturing-magazin.de 6/2021 3
INHALT
18
WERKZEUGMASCHINEN
Gerade mittelständische Fertigungs-
betriebe tun sich mitunter schwer,
beim Einstieg in die Digitalisierung.
Das Beispiel Ebel Werkzeugbau
zeigt, dass das nicht sein muss.
Bild: DMG Mori
TITELSTORY
ABB Striebel & John produziert die aktuelle Ge-
neration Kleinverteiler, Zähler- und Wandschrän-
ke auf einer komplett neuen Laserschweißanla- Advanced Planning and Scheduling (APS)
ge. Welche Vorteile bringt das neben einer um Höhere Effizienz durch digitale Ablaufplanung 28
30 Prozent verbesserten Energieeffizienz? KI-basierte Wartung
SEITE 8 Aus Zustandsdaten lernen 30
Industrie 4.0
Industrie X: Menschliche Note in der Fertigung 32
Instandhaltung
News Die richtige Strategie benötigt passende Werkzeuge 34
Aktuelles aus der Branche 6
3D-Druck und KI
Titelstory: Paradigmenwechsel beim 3D-Druck 36
Roboterbasierte Laserschweißanlage
Genauer, schneller, effizienter 8 Additive Fertigung
Jedem Patient seine eigene Tablette 38
Schweißroboter
Fitnessgeräte aus dem Pott 10 Lieferketten
Ohne Wettbewerb keine widerstandsfähige Lieferkette 40
Handling
Effizientere Produktion durch Balancer 12 IT-Sicherheit
IIoT und DDoS: Transparenz als Schlüssel 42
Expertenumfrage: Werkzeugmaschinen
Was bringt die Digitalisierung der Produktionsmaschine? 14
EDITORIAL 3
Digitalisierung im Mittelstand
Nicht nur die Großen haben Vorteile 18 MARKETPLACE 44
VORSCHAU, IMPRESSUM 46
Maschinendaten-Analyse
mit künstlicher Intelligenz
Digitaler Zwilling zeigt Zähne 20
CAM-Simulations-Strategie
Mit dem ersten Schuss ins Schwarze 22
Optische Prozess-Überwachung REDAKTIONELL ERWÄHNTE INSTITUTIONEN, ANBIETER UND VERANSTALTER
Die Prozesse im Schmelzofen im Blick 24
ABB Stotz S. 8, Anacision S. 14, Arburg S. 38, Asprova S. 26, Astoprint S. 6, BCN3D S. 6,
Produktionsfeinplanung Best Handling Technology S. 12, C-Com S. 20, Cloos S. 10, Coscom S. 22, DMG Mori S.18,
Weg mit Stift und Zettel 26 Emco S. 15, Fastems S. 6, Gaia Consulting S. 6, Grob Werke S. 15, Hainbuch S. 7, Index
Werke S. 16, Infosys S. 32, IPH S. 24, Klingelnberg S. 17, Mapal S. 7, Markforged S. 36,
MPDV S. 7, Netscout S. 42, PSI S. 30, q.beyond S. 34, Schwäbische Werkzeugmaschinen
S. 17, Scoutbee S. 40, Siemens S. 28, Walter S. 6
4 6/2021 www.digital-manufacturing-magazin.de
INHALT
Wer innovativ ist,
entscheidet sich für
OPC UA over TSN
https://www.br-automation.com/de/technologies/opc-ua/
22
CAM- UND VIRTUAL MACHINING
Der 1986 gegründete Werkstattaus-
rüster Weitner hat stets in neue Techno-
logien investiert. Was der Einsatz von
aktueller CAM- und Virtual-Machining-
Software dem Unternehmen bringt,
zeigt dieser Bericht.
Bild: Coscom
38
OPC UA over TSN vernetzt industrielle
ADDITIVE FERTIGUNG
Anwendungen weltweit - heute und morgen
Merck testet aus, ob sich additive
Herstellungsverfahren dazu eignen,
patientenspezifische Tabletten –
Offen. Schnell. Durchgängig. Sicher.
auch mit mehreren Wirkstoffen –
herzustellen. Hier ein Einblick.
Bild: Merck
NEWS
WA LT E R
TITELANZEIGE:
ABB STRIEBEL & JOHN U wie universell einsetzbar
NEUE SCHWEISS- Mit der UF4-Geometrie bringt Walter man sich die neue Geometrie genau-
TECHNIK BRINGT eine Drehplatte mit universeller Einsetz- er an, sticht der hochpositive Spanfor-
INNOVATION barkeit auf den Markt: für alle Einstech-, mer ins Auge, der für gute Spankontrolle
Abstech- und Stechdreh-Operationen und Oberflächen in ISO-M-, -S- und -P-
ABB Striebel & John produ- im mittleren Vorschubbereich; für alle Werkstoffen sorgt. Insbesondere in ISO
ziert die neue Generation der Bearbeitungsrichtungen (radial und axi- M und S lassen sich damit in Verbindung
Kleinverteiler, Zähler- und al); zum Innen- als auch zum Außen- mit einer Präzisionskühlung laut Herstel-
Wandschränke der ComfortLine auf einer stechen und -drehen. Erstmals nutzen ler hervorragende Ergebnisse erzielen.
innovativen Laserschweißstraße mit um 30 diese Geometrie die neu hinzugekom- Universell ist auch ihr Einsatzbereich:
Prozent verbesserter Energieeffizienz sowie menen Schneideinsätze in den Varianten Sie passen in allen Standard-Stechdreh-
ressourcenschonendem Materialeinsatz. GX24…F…S; DX18…F…S. Anders als die halter von Walter, für unterschiedlichste
Wie die neue Anlage selbst sind auch die auf bestehenden „Kollegen“, sind die neuen Aufgaben, Anforderungen und Bearbei-
ihr entstehenden Gehäuse voll auf Zukunft Schneideinsätze für die Stechsysteme tungsbedingungen.
ausgelegt. Aufgrund des neuen Fertigungsver-
GX24 und DX18 mit UF4-Geometrie erst-
fahrens erreichen die Kleinverteiler, Zähler-
mals einseitig ausgeführt. Dies verhin-
und Wandschränke Schutzklasse IP44 ohne
dert, dass die zweite Schneide bei Stech-
zusätzliche Dichtstoffe und bieten mehr Platz
tiefen größer der Plattenlänge (18 oder
bei der Montage und Verdrahtung.
24 Millimeter) am Bauteil nachschnei-
det. Die neuen, einschneidigen Einsät-
ABB Striebel & John
ze sind dabei im selben Stechwerkzeug
Zentraler Vertriebsservice Heidelberg
wie die bisherigen zweischneidigen ein-
Eppelheimer Straße 82
Bild: Walter
D-69123 Heidelberg setzbar – bei Stechtiefen bis 32 Millime-
Tel.: 06221 701-777, Fax: 06221 701-771 tern. Mit Schneideinsatzbreiten von 3 bis
E-Mail: info.stotz@de.abb.com 6 Millimetern ergänzen sie das Gesamt-
www.striebelundjohn.com programm (2 bis 8 Millimeter). Schaut
FA S T E M S U N D G A I A CO N S U LT I N G
BCN3D UND ASTROPRINT
Wie nachhaltig sind wir wirklich?
3D-Druck-Cloud-Plattform gekauft
Nachhaltigkeit beginnt im Kopf. Umso logischer wirkt
BCN3D, ein spanisches auf die 3D-Drucklösungen spezialisier- da der Schritt des Fertigungs-Automatisierungs-Spezi-
tes Unternehmen, hat Astroprint übernommen, einen Herstel- alisten Fastems sich zunächst Gedanken um die eigene
ler von 3D-Drucksoftware und Cloud-Lösungen. Astroprint CO2-Bilanz zu machen: Deren Berechnung ist für Fastems
wurde 2013 in San Diego, Kalifornien, gegründet. Die entwi- laut einer Unternehmensmeldung der erste Schritte, um
ckelte Cloud-Plattformen hat 200.000 registrierte Nutzer in 130 zu verstehen, wie die Automatisierung eine nachhalti-
verschiedenen Ländern (60 Prozent in den USA). BCN3D möch- gere Produktions-Entwicklung ermöglichen und wie das
te Astroprint nach eigenen Angaben als eigenständige Platt- Unternehmen seine eigenen Auswirkungen auf die Um-
form erhalten und weiterhin neue Funktionen entwickeln. Die welt reduzieren kann. Zusätzlich zu diesen Berechnungen
Unternehmen haben bereits im April eine Übernahmeverein- zeigt Fastems, wie die drei Säulen der Nachhaltigkeit, also
barung unterzeichnet und die Transaktion im Juli abgeschlos- Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft, durch intelligente
sen. BCN3D sieht in der Investition die Möglichkeit, weitere Automatisierungslösungen unterstützt werden können.
Cloud-Lösungen zu veröffentlichen und möchte das erfahrene Produktionskapazität mit weniger Werkzeugmaschinen
Software-Team von Astroprint auch in die künftige Entwicklung halten: Gemeinsam mit der Nachhaltigkeitsagentur Gaia
der 3D-Drucklösungen einbinden. Dies ist die erste Akquisition Consulting hat Fastems den Mechanismus modelliert, der
durch BCN3D überhaupt – weitere anorganische Wachstums- misst, wie viel Tonnen CO2-Äquivalent durch die Investi-
möglichkeiten möchte das Unternehmen nun erkunden, heißt tion in ein durchschnittliches flexibles Fertigungssystem
es in einer Unternehmensmitteilung. (FFS) eingespart werden können. Nach diesen Berech-
nungen lassen sich so bis zu 538 Tonnen CO2 einsparen,
ASTROPRINT-CTO DANIEL ARROYO was 76 Autofahrten rund um den Globus entspricht. Ein
LEITET DIE FUSION DER BEIDEN wichtiger Punkt ist dabei auch, Verschwendung wo mög-
lich zu vermeiden. Insofern dürften viele Unternehmen
SOFTWARE-TEAMS, NUN AUCH IN DER
auf gutem Weg sein. Und es dürfte sich mittelfristig auch
ROLLE DES CHIEF SOFTWARE OF- monetär lohnen noch genauer hinzuschauen – denn
FICERS BEI BCN3D. Energie ist auch ein teures Gut.
6 6/2021 www.digital-manufacturing-magazin.de
NEWS
MPDV HAINBUCH
Mehr Bäume Fliegengewicht
durch weniger Auftragspapier mit Grips
Arbeits- und Maschinenaufträge, Belegungspläne, Zeich- Das aus carbonfaserverstärk-
Bild: Hainbuch
nungen und Bestellungen werden im Meisterbüro aus- tem Kunststoff (CFK) herge-
gedruckt. Diese Tradition sorgt für eine enorme Papier-, stellte Leichtbauspannfut-
Energie- und Zeitverschwendung im Zuge der Ferti- ter mit integrierter Sensorik
gungsprozesse und Auftragsabwicklung. MPDV hat sich wurde im September mit
darüber Gedanken gemacht und eine einfache und di- dem Thinking-Award ausge- Hainbuch ein intelligentes
gitale Lösung entwickelt: „Digitale Checklisten“. Nicht zeichnet. Die Landesagentur iQ-Spannfutter vorgestellt
nur, dass die Lösung selbst Papier spart und damit den für Leichtbau Baden-Würt- und 2010 folgte das erste
ein oder anderen Baum rettet, das Unternehmen will zu- temberg vergibt diesen mo- CFK-Pendant. Durch eine hy-
dem für jede bis Ende 2021 verkaufte Lizenz einen Baum natlichen Award an Produk- bride Bauweise aus Alumini-
pflanzen lassen. Partner der Aktion ist das Unternehe- te oder Dienstleistungen, um, CFK und Stahl sowie mit
men Planet Tree, dass sowohl in Hessen als auch in Meck- um die Leichtbau-Forschung seiner Intelligenz sorgt das
lenburg-Vorpommern aufforstet. Bei allen Diskussionen zu fördern. Torok CKF IQ, so neue CFK-Modell für redu-
um die Industrie 4.0 in den letzten 10 Jahren hinkt die Re- nennt Hainbuch sein ausge- zierte Stückkosten und eine
alität nämlich noch oft der Wunschvorstellung einer sich zeichnetes Baby, ist nicht nur längere Lebensdauer der
selbst regelnden Fabrik ohne Papierflüsse in vielen Ferti- 70 Prozent leichter als die Maschine. Möglich macht
gungsunternehmen hinterher. Die Erfahrung von Jürgen vergleichbare Stahlausfüh- dies auch die merklich ge-
Petzel, Geschäftsführer Sales bei MPDV: „Ein großes The- rung, sondern führt mithilfe ringere Masse beziehungs-
ma in vielen Fertigungsbetrieben ist auch im Jahr 2021 der ausgeklügelten Sensorik weise Massenträgheit, die
noch das hohe Papieraufkommen.“ Das bestätigt auch im Inneren verschiedene au- Dämpfungseigenschaften
Martin Seer, Account Manager bei der MPDV-Tochter Fel- tomatische Messungen für und die hohe Bearbeitungs-
ten: „Verschiedene Bereiche wurden teilweise schon di- die vorausschauende War- dynamik bei gleichzeitig ge-
gitalisiert, aber Fertigungsaufträge werden häufig noch tung durch. Bereits 2007 hat ringem Energieverbrauch.
ausgedruckt und an den Maschinen verteilt.“
MAPAL
Produktives Fräsen in Edelstahl
Für die hochproduktive Bear-
DER NEUE SECHSSCHNEI-
beitung von rostfreiem Stahl
(Inox) hat Mapal einen neu- DIGE VOLLHARTMETALL-
en sechsschneidigen Voll- TROCHOIDFRÄSER ZUR
hartmetall-Trochoidfräser BEARBEITUNG VON INOX Business-Software
am Start. Insbesondere
hochtemperaturfeste und
SOLL AB FEBRUAR 2022 für Menschen
zähe Werkstoffe der ISO- AB LAGER LIEFERBAR SEIN.
Werkstoffgruppe M setzen
bei hohem Zerspanvolu- COSMO CONSULT
men Spannnuten zu und er- zial: Im Vergleich zu anderen Ihr verlässlicher Partner für na�onale und
schweren dadurch eine pro- am Markt verfügbaren Lö- interna�onale Herausforderungen in den
zesssichere Bearbeitung. Der sungen mit vier oder fünf Bereichen ERP, CRM, Data & Analy�cs,
neue OptiMill-Tro-Inox-Frä- Schneiden liefert der sechs- Collabora�on, IoT und Künstliche Intelligenz
ser löst das Problem durch schneidige Trochoidfräser
ein spezielles Verhältnis laut Hersteller ein um 20
von Schneidenzahl, Span- Prozent erhöhtes Zeitspan-
teilern und einer neuarti- volumen und erreicht 30
gen Nutform. Zudem wirkt Prozent längere Standwege.
die Multilayer-Beschichtung Der optimierte Drallwinkel www.cosmoconsult.com
adhäsivem Verschleiß entge- reduziert zudem die Aus- DEUTSCHLAND | FRANKREICH | ÖSTERREICH | SCHWEDEN | SCHWEIZ | SPANIEN |
gen. Erste Anwendungsfälle zugskräfte und erhöht so die RUMÄNIEN | UNGARN | CHILE | ECUADOR | KOLUMBIEN | MEXIKO | PANAMA | PERU |
HONGKONG | CHINA
zeigen das Leistungspoten- Prozesssicherheit.
www.digital-manufacturing-magazin.de 6/2021 7
Genauer, schneller,
effizienter
ABB Striebel & John produziert die aktuelle Generation
Kleinverteiler, Zähler- und Wandschränke auf einer
Vier Industrieroboter im Takt
Die Produktion der Wandschränke beginnt mit Stahlblech-
Coils, die zu Seiten, Decken und Böden – dem Rahmen – und
komplett neuen Laserschweißanlage. Welche Vorteile Rückwänden gestanzt und gebogen werden. Die Stahlbleche
des Rahmens sind 0,9 Millimeter stark und die der Rückwände
bringt das neben einer um 30 Prozent verbesserten
0,5 Millimeter.
Energieeffizienz? VON STEFAN RIEMENSPERGER Die nächste Station für die Einzelteile ist schon die Laser-
schweißanlage, in der sie von vier Industrierobotern (ABB IRB
6700/6500) nicht nur geschweißt, sondern auch gehandhabt
werden. Der erste greift sich die Blechteile und positioniert
I
nnovation aus Tradition: Bereits die Vorgängeranlage war im sie auf der Schweißvorrichtung. Dabei handelt es sich um eine
Jahr 1982 ein technologischer Quantensprung für die Her- Drehtischlösung. Der nächste Roboter schweißt die Teile dann
stellung von Kleinverteilern (Sicherungskästen) und Zähler- mit einem Festkörperlaser zusammen. Zum Schutz vor den
schränken. Für die neue Errungenschaft von ABB Striebel & Auswirkungen des Lasers auf Personen ist der Bereich von einer
John gilt dies umso mehr. Kabine ummantelt. Der dritte nimmt die Rahmen heraus und
Am Standort Sasbach ist seit 2020 eine Laserschweißanlage fügt vollautomatisch eine Rückwand hinzu, die dann der vierte
in Betrieb, die die Kleinverteiler, Zähler- und Wandschränke mit dem Rahmen verschweißt.
der Serie ComfortLine weit effizienter und flexibler als bisher
produziert. Dabei kommt der technische Vorteil direkt bei den Die Vorteile des Festkörperlasers
Kunden an. Das Laserschweißen erzeugt eine so dichte Verbin- Der Laserschweißprozess erlaubt die berührungslose Bearbei-
dung, dass die Schränke nun ohne zusätzliche Dichtstoffe die tung des Werkstücks und erzeugt eine sehr schlanke Nahtgeo-
Schutzklasse IP44 erreicht. metrie mit großem Tiefe-Breite-Verhältnis. Durch die geringe
Die jüngste Generation der Schranksysteme ist den Anfor- Wärmeeinflusszone bleibt die thermische Belastung des Werk-
derungen der Zukunft gewachsen: etwa der immer komplexer stücks gering und erzeugt wenig Verzug. Zudem sind hohe
werdenden Zählertechnik – Stichwort Smart Schweißgeschwindigkeiten möglich und un-
Metering. Das neue Innenausbausystem be- terschiedliche Werkstoffe schweißbar.
rücksichtigt zusätzliche Räume für diese Kom- Andere Schweißverfahren wie das Schutz-
ponenten und Verbindungskanäle. Mit der gasschweißen (beispielsweise WIG-Schweißen
Mit der neuen Anlage pro-
Software ComfortPlaner lassen sich beispiels- – Wolfram-Inert-Gas-Schweißen) sind deutlich
weise Zählerplätze komfortabel konfigurieren. duzieren wir um ungefähr aufwändiger, insbesondere bei der Instand-
30 Prozent energieeffizi- haltung. Und beim Lichtbogenschweißen ist
30 Prozent energieeffizienter der Energieeintrag und damit die Gefahr von
Sebastian Smolka, Produktionsleiter bei
enter und sind schneller Materialverformungen deutlich höher, wes-
ABB Striebel & John, erläutert: „Mit der neu- sowie flexibler.“ halb dickere Bleche notwendig sind.
en Anlage produzieren wir um ungefähr 30 SEBASTIAN SMOLKA, PRODUKTIONSLEITER In Sachen Materialkosten ergibt sich aus
Prozent energieeffizienter und sind schnel- BEI ABB STRIEBEL & JOHN dem Einsatz des neuen Laserschweißverfah-
ler sowie flexibler. Zudem verzeichnen wir rens eine einfache Rechnung: Wer statt 1,0
ungefähr fünf Prozent weniger Verschnitt und weniger Nach- Millimeter nur 0,9 Millimeter starke Bleche verarbeiten kann,
arbeit.“ Das Unternehmen kann heute mit der Anlage in einer reduziert den Materialeinsatz um zehn Prozent. Trotz der aktu-
Auswahl von fünf Maßen für die Breite, sieben für Höhe und ell hohen Preissteigerungen bei den Rohstoffen ist es dadurch
zwei Tiefen in Losgröße eins produzieren. In der Praxis jedoch gelungen, die Preiserhöhung für die Schränke niedrig zu halten.
laufen aus Kostengründen und mit Blick auf die Bestelllogistik Produktionsleiter Smolka kommentiert: „Den Festkörperlaser
meist größere Chargen. warten wir einmal im Jahr, ansonsten müssen wir nur Wasser
8 6/2021 www.digital-manufacturing-magazin.de
TITELSTORY: ROBOTERBASIERTE LASERSCHWEISSANLAGE
Ab März 2020 erfolgte die Abnahme der neuen Anlage teils mit virtuellen
Methoden unter Corona-Bedingungen. Bilder: ABB
nachfüllen.“ Also kann man den Bedarf an Service- und Instand- Vier Industrieroboter im Takt: Zwei schweißen und zwei assistieren und
haltungsarbeiten der Anlage als sehr gering umschreiben. legen die Teile bereit.
Kompetenz für Wachstum beim Engineering intensiv mit den Lieferanten ausgetauscht,
Das Ziel der neuen Anlage war eine deutliche Steigerung der um das bestmögliche Ergebnis zu erreichen. Die Anforderun-
Produktivität am Standort Sasbach, dem ABB-Kompetenzzen- gen an die Stahlblechteile sind hoch: Laserschweißen benötigt
trum für Blechbearbeitung: „Wir streben eine starke Leistung eine Toleranz der Einzelteile von höchstens ein bis zwei Zehntel
an, um auch konzernweit international gut dazustehen.“ Dabei Millimetern. Üblicherweise genügen in der Stahlblechbearbei-
unterstützt auch die neue Laserschweißanlage: Das Effektivi- tung drei Zehntel Millimeter.
tätsplus, das sie erzeugt, liegt nahe 100 Prozent. Ab Herbst 2019 erfolgten in Sasbach die Vorarbeiten für die
Mit der neuen Laserschweißanlage unterstützt ABB Striebel & Neuinstallation: Die Mitarbeitenden bauten die alte Anlage ab
John die Wachstumsziele des Unternehmens. Zugleich muss und brachten eine Biegemaschine in einer anderen Halle unter.
die Produktion insgesamt in der Lage sein, mit der Geschäfts- Somit war Platz für die neue Laserschweißanlage geschaffen,
entwicklung Schritt zu halten. Die neue Laserschweißanlage die um Weihnachten 2019 angeliefert und dann Stück für Stück
verschafft der Produktion ein schnelleres Wachstum als ur- aufgebaut wurde.
sprünglich angenommen. Als Konsequenz nutzt das Team um
Sebastian Smolka nun weitere Optimierungsmöglichkeiten Dann kam Corona und eine neue Virtualität
für eine noch schnellere Fertigung. Auch weitere Investitio- „Am 18. März 2020 war die Anlage im Prinzip abnahmebereit“,
nen sind nicht ausgeschlossen, um Flexibilität und Produkti- erläutert Smolka. Genau zu diesem Zeitpunkt traten allerdings
vität künftig zu steigern. die ersten Reisebeschränkungen wegen der Corona-Pandemie
in Kraft – den internationalen Lieferanten war plötzlich der Weg
Fast zwei Jahre Planung und Umbau zur physischen Abnahme versperrt.
ABB Striebel & John hat die Planungen zur neuen Laserschweiß- Aber ABB Striebel & John und die Lieferanten fackelten nicht
anlage 2018 begonnen und sich bei der Entwicklung sowie lange: „Innerhalb weniger Tage sind wir auf ein Remote-Verfah-
ren umgeschwenkt. Ausgestattet mit VR-Brillen haben unsere
Mitarbeitenden die Hinweise der Lieferanten zur Inbetriebnah-
me umgesetzt“, kommentiert Sebastian Smolka. „Zugleich grif-
fen unsere Lieferanten online direkt auf die Anlage zu. Das glich
insgesamt einer Operation am offenen Herzen.“
Die komplexe Abnahme dauerte auf diese Weise zwar etwas
länger als bei einem reinen Vor-Ort-Termin, war aber nicht weni-
ger erfolgreich. Bereits im Juni 2020 lief die Anlage im regulären
Betrieb mit 60 Prozent Output, wenige Monate später war volle
Auslastung erreicht. Noch im Jahr 2021 soll die Anlage digital an-
gebunden werden. Das bedeutet, dass Anlagedaten aller Art wie
Stückzahlen oder etwaige Fehler jederzeit auf dem Smartphone
oder auf einem Tablet abrufbar sein werden. JBI
Die neue Generation lasergeschweißter Schränke erreicht dank dichterer STEFAN RIEMENSPERGER ist Produktmarketingmanager
Schweißnähte ohne zusätzliche Dichtstoffe die Schutzklasse IP44. bei ABB für Gehäusesysteme.
www.digital-manufacturing-magazin.de 6/2021 9
Heute schweißt
gym80 rund 70 Prozent
der Schweißbauteile
automatisch.
Bilder: Cloos Schweißtechnik
Geräte aus dem Pott
wie viele Stationen, an denen per Hand
geschweißt, geschliffen und lackiert wird.
„Unser Fertigungsprozess zeichnet sich
durch eine Produktionstiefe von rund 95
Prozent aus“, betont Produktionsmitar-
Fitnessgeräte kommen heute sicher alle aus Fernost! Weit gefehlt: Mit aktueller beiter Jörg Noffke. „Dadurch können wir
Produktionstechnik und hohem Qualitätsanspruch gelingt die Wettbewerbsfähigkeit individuelle Kundenwünsche umsetzen
und gleichzeitig beste Produktqualität si-
auch in Hochlohnland. VON STEFANIE NÜCHTERN-BAUMHOFF cherstellen.“
Acht Anlagen
Q
ualität und Langlebigkeit – da- große Fitnessketten. Auch aus dem pri- für unterschiedliche Bauteile
durch zeichnen sich die Kraft- vaten Bereich kommen verstärkt Anfra- 2003 startete das Unternehmen mit zwei
trainings-, Fitness-, Medical- und gen. Unter dem Label Med80 sind heute Roboteranlagen von Cloos in die automa-
Performancegeräte der gym80 zudem Geräte für medizinische Einrich- tisierte Schweißfertigung. Heute werden
International GmbH aus. Produziert wird tungen wie Krankenhäuser und Physio-
dabei nicht etwa in Fernost, sondern mit- therapiepraxen im Programm zu finden.
ten im Ruhrpott: in Gelsenkirchen. Dabei
nutzt der Hersteller seit fast zwei Jahr- Moderne Technik
zehnten Schweißroboter-Systeme. trifft Handwerksarbeit
Weil er auf dem Markt keine geeigne- „Mit exzellenter Biomechanik, präziser
ten Produkte fand, die seinen Ansprü- Handwerkskunst und klarem Design ha-
chen gerecht werden konnten, begann ben wir das Training revolutioniert“, sagt
der Gelsenkirchener Walter Herden Ende Simal Yilmaz, der das Unternehmen heu-
der 1970er Jahre Fitnessgeräte für seinen te als Geschäftsführer leitet. „Wir entwi-
eigenen Bedarf zu bauen. ckeln und produzieren Kraftgeräte mit
Durch Mundpropaganda baute er sich unvergleichbarer Haltbarkeit aus vier
schnell eine große Fangemeinde auf und Millimeter dickem Stahl und kombinie-
die Nachfrage stieg. Im Jahr 1980 grün- ren dabei modernste Technik und tradi-
dete er dann gym80, um sich ausschließ- tionelle Handwerksarbeit.“
lich der Konstruktion und dem Bau von Dem Standort Gelsenkirchen für die
Kraftgeräten zu widmen. In den folgen- Firmenzentrale und die Fertigung mit
den Jahren baute das Unternehmen die insgesamt mehr als 100 Mitarbeitern
Produktpalette kontinuierlich aus und blieb der Hersteller von Anfang an treu.
Der Fitnessgeräte-
legte ein enormes Wachstum hin. Neben acht Schweißrobotern von Cloos
hersteller ist seit
Heute beliefert der Hersteller weltweit umfasst die Fertigung vier Laserroboter, über 40 Jahren im
sowohl kleinere Fitnessstudios als auch eine eigene Schreinerei und Polsterei so- Markt.
10 6/2021 www.digital-manufacturing-magazin.deSCHWEISSROBOTER
verschiedene Bauteile mit den insgesamt
acht Kompaktanlagen dieses Herstellers
geschweißt. Alle Anlagen sind mit einem
Doppelstation-Werkstückpositionierer
mit zwei gegenüberliegenden Stationen
ausgestattet. Bei fünf Anlagen ist eine
horizontal liegende Schwenkachse in-
tegriert, an der ein L-förmiger Ausleger
montiert ist. Am Ausleger ist eine vertikale
Drehachse mit Planscheibe zur Aufnahme
des Werkstücks angebracht. Bei den ande-
ren drei Anlagen verfügen die Stationen
jeweils über zwei vertikal angeordnete
Planscheiben, zwischen die das Werkstück
montiert wird.
Das Werkstück wird so um eine hori-
zontal liegende Drehachse in die opti- Acht Roboteranlagen sind im Einsatz.
male Bearbeitungsposition gedreht. Das
Gegenlager stabilisiert auch lange Werk- der über Kopf montiert ist. Dies erweitert So kann das Unternehmen nun eine um-
stücke während des Schweißvorgangs. den Arbeitsraum des Roboters und ver- fangreichere Produktpalette fertigen
Der Stationswechsel erfolgt bei allen einfacht das Schweißen der teils großvo- und dabei gleichzeitig schneller und fle-
Anlagen mit einer horizontalen Wendebe- lumigen und komplexen Bauteile. xibler auf individuelle Kundenanforde-
wegung. Durch das 2-Stationen-Prinzip ist rungen reagieren.
ein Einlegen der Bauteile in der einen Sta- Effizient, flexibel und qualitativ Darüber hinaus sichert die automa-
tion, während der Roboter in der anderen Durch den Einsatz der automatisier- tisierte Schweißtechnik eine exzellen-
Station schweißt, problemlos möglich. ten Schweißtechnik konnte gym80 die te Produktqualität, da die Roboter exakt
Die beiden neuesten Kompaktanla- Stückzahlen in den letzten Jahren deut- reproduzierbare Ergebnisse erzielen. Ein
gen sind zudem mit einem 7-achsigen lich erhöhen. „Früher haben wir zum Bei- wichtiger Faktor, da die Qualität oberste
Schweißroboter von Cloos ausgestattet, spiel 10 Teile in anderthalb Wochen von Priorität hat.
Hand gefertigt, heute schaffen wir von
den gleichen Teilen 20 pro Schicht“, er- Training, Beratung und Betreuung
klärt Jörg Noffke. „Die Roboteranlagen Um die innovative Schweißtechnik voll
DER FERTIGUNGSPROZESS ZEICHNET laufen zuverlässig im 2-Schicht-Betrieb, ausnutzen zu können, wurden die Mit-
SICH DURCH EINE PRODUKTIONSTIEFE sind nicht wartungsintensiv und äußerst arbeiter bei gym80 intensiv durch den
VON RUND 95 PROZENT AUS. langlebig.“ Schweißroboterhersteller geschult. Da
Mit jeder Kompaktanlage können die Roboter die physisch schwere Ar-
mehrere Bauteile geschweißt werden. beit erledigen, ist die allgemeine Gefähr-
dung durch Lichtbogenstrahlung und
Schweißrauch geringer. Die Schweißer
können sich verstärkt auf die Prozess-
überwachung konzentrieren.
Der Fitness-Geräte-Hersteller schweißt
heute bereits mehr als 70 Prozent der
Bauteile automatisiert. Nur wenige Teile
müssen noch per Hand geschweißt wer-
den. „Mit dieser Schweißtechnik haben
wir sehr gute Erfahrungen gemacht“, sagt
Noffke. „Wir pflegen ein freundschaftli-
ches Verhältnis und sind sehr zufrieden
mit der Beratung und Betreuung sowohl
durch unsere Ansprechpartner beim Her-
steller als auch beim Servicepartner Lix-
feld Schweißtechnik.“ JBI
STEFANIE NÜCHTERN-BAUMHOFF
ist Leiterin Unternehmenskommunikation &
Marketing bei Cloos Schweißtechnik.
www.digital-manufacturing-magazin.de 6/2021 11HANDLING-SYSTEM
Effizientere Produktion
durch Balancer
Wenn empfindliche Produkte positionsgenau hantiert, montiert oder eingefügt werden
müssen, empfiehlt sich der Einsatz eines Balancers, wie der ezzFlow von Best Handling
Technology. Dieses intuitiv arbeitende Handling-System passt sich exakt dem Benutzer
und seiner Tätigkeit an. VON SABRINA BURK Die Balancer-
Lösung mit drei
Linearachsen.
D
a der Balancer das Werkstück in Schwebe hält, kann der
Bediener seine volle Konzentration auf seine Tätigkeit
fokussieren. Durch die Möglichkeit der Programmierung
von Verzögerungszeiten, Rückläufen und Geschwindig-
keiten, direkt am Display vor Ort, bietet der ezzFlow von Best
Handling Technology ein Höchstmaß an Flexibilität. So treten Balancer ist Kernstück von Automatisierungslösungen
keine ruckartigen Bewegungen beim Hub- und Senkprozess Neben der verbreiteten Verwendung als Hilfsmittel für die manu-
auf, zudem ist ein vibrationsfreier Lauf gewährleistet. Der ezz- elle Handhabung ist der ezzFlowpneumatic als Antriebsaggregat
Flow wird in zwei verschiedenen Ausführungen mit folgenden zugleich das Kernstück der Automatisierungslösungen von Best
technischen Daten angeboten: Handling Technology. Der ezzFlowpneumatic arbeitet mit Druck-
ezzFlowsmart ezzFlowpneumatic luft und ist eine robuste Lösung für viele Handling-Aufgaben.
Energie elektrisch druckluftbetrieben Dank seiner pneumatischen Steuerung ist der Balancer äußerst
Geschwindigkeit 0,1 - 30 m/min bis 120 m/min schnell und optimal für wiederholende Vorgänge geeignet.
Energieverbrauch 0,12 – 2,2 kW 15 Nl/Hub Das Automatisierungs- beziehungsweise Teilautomatisie-
Lastbereich 60-1.000 kg Bis 350 kg rungssystem mit pneumatisch angetriebenen Linearachsen ist
Lasterkennung Beliebige Last Wiederholende Last eine Alternative zu 6-achsigen Roboterlösungen. Das System
ATEX-Ausführung x a zeichnet sich durch Einfachheit und Robustheit aus. Das Anla-
Werkzeugwechsel Schnellkupplung Schnellkupplung gengewicht einer Linearachsenlösung zur Handhabung von 40
Alternative Auf- Mit Schiebehülse oder Mit Schiebehülse kg liegt je nach Ausführung im Bereich von 200 kg, eine ver-
und Ab-Steuerung Drehgriff oder Taster gleichbare Roboterlösung wiegt eine Tonne.
Die Programmierung der elektrischen Steuerung des ezz-
Flowsmart wird in Deutschland entwickelt und produziert, wo-
durch höchste Flexibilität für kundenspezifische Anpassungen
gewährleistet ist. Vielfältige Programmiermöglichkeiten erlau-
ben die Einbindung in die übergeordnete Steuerung der Pro-
duktionslinie und ein genaues Anpassen an die jeweilige Hand-
habungsaufgabe.
ezzFlowsmart zum Be- und Entladen einer Fräsmaschine
Zur Herstellung von Messern, die in Schreddern für die Zerkleine-
rung von Elektronik-Schrott verwendet werden, müssen Rohteile
von einer Palette aufgenommen, gedreht und in die Spannvor-
richtung einer Fräsmaschine gebracht werden. Die Handhabung
soll mit einer Hand erfolgen, damit die andere Hand für die Be-
dienung der Spannvorrichtung frei ist. Der ezzFlowsmart be-
sitzt für den „manuellen Betrieb“ einen blauen Schiebering am
Bediengriff. Durch leichten Druck auf den Ring nach oben oder
unten bewegt sich die Lastaufnahme entsprechend. Im manu-
ellen Betrieb wird die Lastaufnahme auf ein Rohteil gelegt. Das
Greifen erfolgt mit einem schaltbaren Permanentmagneten. Da-
Der Balancer ezzFlow-
nach wird die Lastaufnahme mit dem
pneumatic im Einsatz. Werkstück angehoben. Dabei dreht
Bilder: Best Handling Technology sich das Werkstück um 90 Grad.
www.digital-manufacturing-magazin.deHANDLING-SYSTEM
Sobald das Werkstück in der Schwebe
ist, wird am Display des ezzFlowsmart
der „Automatikbetrieb“ aktiviert. In die- Ein 5-Fach-Greifer
sem Betriebszustand wird die Last durch für Gelenkwellen.
leichten Druck nach oben und unten an-
gehoben und abgesenkt. Das Werkstück
lässt sich mühelos mit dem Bügel der
Lastaufnahme zur Seite in der Spannvor-
richtung der Fräsmaschine positionieren.
Beim Spannen und anschließenden Lö- Mit ezzFlowpneumatic eine DAS INTUITIV ARBEITENDE HAND-
sen des Permanentmagneten registriert Teilewaschmaschine beschicken LING-SYSTEM EZZFLOW VON BEST
die Steuerung des ezzFflowsmart eine Gelenkwellen werden nach Fertigung
plötzliche Änderung des Gewichtes und und Montage in einer Waschmaschine HANDLING TECHNOLOGY PASST
schaltet von Automatikbetrieb in den für das Lackieren vorbereitet. Um die SICH DEM BENUTZER UND SEINER
manuellen Betrieb. Breite der Fördereinrichtung optimal zu JEWEILIGEN TÄTIGKEIT AN.
Durch Druck auf den Schiebering wird nutzen, sollen jeweils fünf Gelenkwellen
die Lastaufnahme aus der Fräsmaschi- gleichzeitig aufgelegt werden. Die Ge-
ne bewegt und der erste Arbeitsgang lenkwellen werden in einem Ladungsträ-
beginnt. Am Ende des ersten Fräsvor- ger so bereitgestellt, dass sie etwa glei- Wie bereits erwähnt, ist das Automatisie-
ganges wird das Werkstück wieder auf- che Abstände haben. rungs- oder Teilautomatisierungssystem
genommen und die Spannvorrichtung Mit dem Balancer ezzFlowpneumatic mit pneumatisch angetriebenen Linea-
geöffnet. Die Lastaufnahme bleibt in ih- wird die Lastaufnahme auf die Gelenk- rachsen eine Alternative zu 6-achsigen
rer Höhe stehen und das Werkstück kann wellen gelegt und die auf einer Linear- Roboterlösungen. Das Anlagengewicht
wegen des seitlichen Bügels der Lastauf- führung montierten Greifer werden si- einer Linearachsenlösung zur Handha-
nahme um 180 Grad gedreht und erneut multan geschlossen und verriegelt. Die bung von 40 kg liegt je nach Ausführung
gespannt werden. Am Ende des zweiten feinfühlige Bedienung des Balancer mit im Bereich von 200 kg, eine entsprechen-
Arbeitsganges wird das Fertigteil in um- Auf- und Ab-Tastern erleichtert das be- de Roboterlösung wiegt eine Tonne.
gekehrter Reihenfolge entnommen und schädigungsfreie Anheben der Last. Auf Sämtliche Varianten von ezzFlow wer-
im Automatikbetrieb zu einem Ladungs- der Fördereinrichtung der Waschmaschi- den nach Kundenwunsch jeweils für
träger bewegt sowie dort abgelegt. ne werden die Bauteile schonend abge- die Aufgabenstellung mit optimierten
legt, bevor die nächste Lage aus dem La- Lastaufnahmemitteln ausgerüstet. Da-
dungsträger entnommen wird. mit die entsprechenden Bauteile sicher
und schnell aufgenommen werden kön-
Der ezzFlowpneumatic als teil- nen, ist das richtige Lastaufnahmemittel
oder vollautomatische Anwendung (LAM) von entscheidender Bedeutung.
Bei zuvor erwähnten Anwendungsbei- Daher werden die LAMs für das jeweilige
spiel handelt es sich um eine Lösung, die Produkt konstruiert und gefertigt. SG
sowohl als Teilautomation als auch voll-
automatisch eingesetzt werden kann.
Die Lösung beinhaltet drei Linearachsen, SABRINA BURK ist Marketing Manager
von denen wahlweise eine, zwei oder bei Best Handling Technology
drei Achsen pneumatisch angetrieben
werden können. Ein Bauteil soll aufge-
nommen, vom Ladungsträger entfernt,
Der ezzFlow- vertikal verfahren und auf einen zweiten
smart mit
Magnetgreifer. Ladungsträger aufgesetzt werden. Dabei
Gelenkwellen, die
wird die vertikale Achse mit der Lastauf- mit dem Balancer
nahme pneumatisch unterstützt. ezzFlowpneumatic
Beim Aufnehmen des Bauteils wird das gehandhabt werden.
Gewicht des Bauteils automatisch ausge-
glichen. Damit bleibt das Bauteil in der
Schwebe, wenn es von seinem Ladungs-
träger entfernt wird. Eine der horizonta-
len Achsen wird pneumatisch gegen ein
Verschieben blockiert. Danach erfolgt
die vertikale Bewegung manuell oder
pneumatisch angetrieben. Beim Ablegen
des Bauteils wird der pneumatische Ge-
wichtsausgleich abgeschaltet.
www.digital-manufacturing-magazin.de 6/2021 13DIE
WERKZEUGMASCHINE
fügt sich heute
in ein orchestriertes
Gesamtsystem ein.
Was bringt die
Bild: Sergey Ryzhov/Shutterstock
Digitalisierung?
Die Werkzeugmaschine steht nicht mehr fernab der Datenauto- rung den Effizienz-Primus Werkzeugmaschine und
was hat der Anwender davon? Das sind Fragen, die
bahn – welche Chancen und Herausforderungen ergeben sich wir in die Runde unserer Experten geworfen haben.
daraus? Unsere Experten haben Antworten. VON JAN BIHN
UNSERE FRAGEN AN DIE EXPERTEN
1 Wie verändert die Digitalisierung die Werkzeugmaschine
und den Umgang mit ihr?
Welche Trends im Bereich der Werkzeugmaschinen
W
2
erkzeugmaschinen sind längst auf Effizi-
nutzen dem Anwender ganz besonders?
enz getrimmte Systeme, die für sich ih-
ren spefizischen Zweck so gut wie mög- 3 Welche Rolle räumen Sie neuen Bezahlmodellen ein,
lich nach dem Stand der Technik erfüllen. zum Beispiel dem Maschinen-Abo?
Doch Stand der Technik, das ist heute auch das ver-
netzte System. Was bedeutet das also für die Werk-
zeugmaschine?
Zunächst scheint zu gelten: Einzeleffizienzen spie-
len in einer vernetzten Welt eine geringere Rolle, als
bisher. Wobei trotzdem jeder wohl auch von einer
Dr. Andreas Kühne
Werkzeugmaschine höchste Effizienz erwarten wird. Lead Data Scientist,
Anacision
Vielleicht sogar eine noch höhere als bis dato, wenn
Datenauswertungen Stillstandzeiten reduzieren
und helfen, Prozesse weiter zu optimieren.
Aber könnte das eine andere Art der Effizienz sein, Einst reine Hardware, bringen Maschinen
wenn die Produktion noch mehr zum Gesamtsys-
tem wird und die Systeme wie ein Orchester inein-
1. durch AR, IoT und KI digitale Mehrwertdiens-
te mit, die Verbesserungspotenziale in vielen Be-
ander spielen? Wie also beeinflusst die Digitalisie- reichen eröffnen. Neben einfacher Bedienung und
14 6/2021 www.digital-manufacturing-magazin.deEXPERTENUMFRAGE: WERKZEUGMASCHINEN
Wartung, fördern sie Transparenz sowie reibungs- Kunden zur weiteren Optimierung seiner Produkti-
lose Prozesse und steigern die Produktionsleistung. on zu schaffen. Um diesen Schritt für alle Beteiligten
Beispielsweise können KI-gestützte Verschleißprog- zu erleichtern, unterstützt Emco die Entwicklung
nosen ungeplante Ausfälle abwenden. Ein Beispiel und Etablierung eines offenen Industriestandards
hierfür ist der Edna Health Check, den wir gemein- für die einfache Maschinen-
sam mit unserem Partner Emag entwickelt haben. integration beim Kunden:
Ob und wann ein ROI für digitale Dienste eintritt, Umati bietet die Möglichkeit,
ist jedoch vorab schwer abzuschätzen. Die Kommu- dieses Ziel zeit- und kosten-
Ein negativer Aspekt wäre,
nikation des Nutzens wird in Zukunft deshalb eine effizient für eine breite Kun-
wichtige Aufgabe für die Maschinen-Anbieter sein. denbasis zu erreichen. Mit wenn sich das volle Potenzial
Emconnect liefern wir eine der Digitalisierungslösungen
IoT-Anbindung schafft die Basis für mehr App-basierte Benutzerober-
2.
Transparenz in Produktionsprozessen und
hilft Verbesserungspotenziale aufzuzeigen. Für ver-
fläche als flexible und offene
Plattform, um den Bediener
moderner Werkzeugmaschinen
nicht heben ließe.
gleichbare Informationen aus allen Maschinen wer- mit allen Anwendungen und
den in Zukunft herstellerübergreifende Standards Informationen zu vernetzen, die er für eine moder-
relevant. Anbindung und Datensammlung ist je- ne und hocheffiziente Arbeitsweise an der Maschine
doch nur der Anfang – wichtiger ist, was danach benötigt. Ein negativer Aspekt wäre, wenn sich das
passiert. Damit ein echter Mehrwert entsteht, wird volle Potential der Digitalisierungslösungen moder-
KI in vielen Bereichen eine große Rolle spielen. Sie ner Werkzeugmaschinen nicht heben ließe. Dazu ist
kann etwa ungeplante Maschinenausfälle vorher- in den Anwender-Betrieben teilweise noch eine Wei-
sagen, mit automatisierter Pa- terentwicklung der IT-Landschaft sowie Aus- und
rametrisierung den Durchsatz Weiterbildung der Fachkräfte erforderlich.
und Ressourcenverbrauch op-
timieren oder die Teilequalität Hier sehen wir die Digitalisierung mit allen
Einst reine Hardware, bewerten. 2. Maßnahmen als zentralen Hebel zur Opti-
bringen Maschinen durch mierung der Produktionsprozesse. Mit „Industrie
Anforderungen durch 4.0“-fähigen Werkzeugmaschinen verkürzen sich die
AR, IoT und KI digitale
Mehrwertdienste mit,
3. geringere Stückzahlen
und damit höhere Teilevari-
Rüstzeiten drastisch, die Produktionskosten können
datengetrieben kontinuierlich optimiert, und auch
die Verbesserungs- anz erfordern Flexibilität in der kleinere Stückzahlen marktrentabel produziert wer-
Produktion. Abo-Modelle, wie den. Digitale Online Services ermöglichen jederzeit
potenziale in vielen Pay-per-Use oder Pay-per-Part und von überall die Überwachung der Maschinen
Bereichen eröffnen. für Maschinen schaffen hier für alle betroffenen Benutzergruppen wie Bediener,
Abhilfe. Denn damit haben Leitungsebene und Service... Mittels KI-basierter Da-
produzierende Unternehmen Zugriff auf stets ak- tenanalyse können, noch bevor es zum Stillstand
tuelle Technologien, während für Maschinenbauer kommt, Anomalien erkannt und daraus folgende
neue Geschäftsfelder entstehen. Bei digitalen Mehr- Wartungen frühzeitig angestoßen werden, um mit
wertdiensten können Pay-per-Success-, Abo- oder dieser vorausschauenden Instandhaltung Stillstand-
Freemium-Modelle, das Risiko und die Einstiegs- zeiten auf ein Minimum zu reduzieren.
hürden für produzierende Unternehmen signifikant
senken. Identifikation von Produktionsproblemen in Bei Emco-Kunden erleben wir steigenden Be-
Echtzeit – beispielsweise Ausschussteile oder Werk-
zeugbrüche – könnte nach eingetretenem Erfolg
3. darf an flexibel einsetzbaren Finanzierungs-
modellen, die dem Kunden mehr Gestaltungsraum
vergütet werden. in seiner Produktions- und Maschineninvestitions-
planung geben und langfristige Kapitalbindungen
vermeiden helfen. Darauf stellen wir uns ein.
Christian Klapf
Head of Research &
Development, Emco GmbH Emil Nigl
Bild: Vasyl S/Shutterstock
Product Sales Manager,
Grob Werke
Die tiefe Integration von Maschinen in die
1. Produktions-IT-Landschaft ist einer der wich-
tigsten Trends im Zuge der Industrie 4.0. Ziel ist, aus Die Industrie 4.0 bietet große Chancen für
den gewonnenen Daten einen Mehrwert für den 1. den Maschinenbau und bildet die Grundlage,
www.digital-manufacturing-magazin.de 6/2021 15EXPERTENUMFRAGE: WERKZEUGMASCHINEN
UNSERE FRAGEN AN DIE EXPERTEN
1 Wie verändert die Digitalisierung die Werkzeugmaschine
und den Umgang mit ihr?
2 Welche Trends im Bereich der Werkzeugmaschinen Dr. Dirk Prust
nutzen dem Anwender ganz besonders? Geschäftsführung Technik,
Vorsitzender der Geschäfts-
3 Welche Rolle räumen Sie neuen Bezahlmodellen ein, führung, Index Werke
zum Beispiel dem Maschinen-Abo?
Die Digitalisierung führt bereits bei der Ent-
um ressourcenschonend, flexibel und produktiv
1. wicklung zur Berücksichtigung von Analy-
sepotenzialen, die Vorteile in der Anwendung der
Maschinen zu betreiben. Die Themen Datenschutz Maschine versprechen. So wird beispielsweise die
und -sicherheit stehen hierbei an erster Stelle. Eine Integration einer Spindellagersensorik durch neue
weitere Herausforderung ist die Schaffung einheit- Möglichkeiten deutlich attraktiver, da die Daten bes-
licher Standards, um eine herstellerübergreifende ser aufbereitet, genutzt und bereitgestellt werden
Konnektivität und die Bildung einer gemeinsamen können. In erster Linie ent-
Plattformtechnologie zu erreichen. Unabhängig steht mehr Transparenz, die
vom Maschinenhersteller sind benutzerfreundliche der Anwender zur optimale-
und einfach zu integrierende Lösungen erforderlich. ren Prozesseinstellung nut-
Ebenso muss eine maschinennahe Vorverdichtung zen kann. Ebenso wird der Die Digitalisierung
der relevanten Daten gewährleistet werden, um res- Einsatz von unzureichend erlaubt jedem Betreiber
sourcenschonende und kostengünstige Lösungen gewuchteten Werkzeugen
bereitzustellen. In Zukunft werden selbstlernende erkannt - einerseits ein Vor- eine sehr detaillierte
Algorithmen, smarte Bauteile und zusätzliche Gad- teil, andererseits ein Aspekt, Analyse der Prozesse
gets die Digitalisierung weiter vorantreiben. der früher nicht berücksich-
tigt wurde und nun als Ein-
um die Maschine herum.
Nützlich sind vor allem Echtzeitdaten, die schränkung gesehen werden
2. dem Anwender ein direktes Feedback lie-
fern. Sie unterstützen auch die Entwicklung hin zur
kann. Ähnlich verhält es sich mit der Überwachung
von Temperaturen in der Maschine. Bei Abweichun-
selbstlernenden Maschine. Um Verfahren zu tes- gen warnt die digitalisierte Maschine vor möglichen
ten, bietet der digitale Zwilling die perfekte Lösung. Genauigkeitsabweichungen – eigentlich ein Vorteil,
Vorgänge können ohne Einfluss auf die Produktion jedoch an heißen Tag kann das Hallentor nicht mehr
„durchgespielt“ werden. Anwen- offen stehen, ohne dass die Abweichung digital re-
der können „trainieren“, ohne klamiert und dokumentiert wird.
den Betrieb zu beeinflussen und
das Know-how deutlich schnel- Mit der Transparenz über die Nutzung, Be-
Nützlich sind vor allem ler verbessern. Wir liefern unter 2. legung und Ausbringung der digitalisierten
Echtzeitdaten, die dem anderem hierfür unsere modula- Maschine wird natürlich auch die Nicht-Nutzung of-
ren Applikationen der Grob-Net- fensichtlich. Damit erlaubt die Digitalisierung jedem
Anwender ein direktes 4Industry-Software Damit kann Betreiber eine sehr detaillierte Analyse der Prozesse
Feedback liefern. der Anwender seine Produktion um die Maschine herum und zeigt sich als ein her-
werksübergreifend vernetzen vorragendes Instrument zur Effizienzsteigerung in
und digitalisieren. Von der Pla- der Fertigung. Daneben sind sämtliche Präventivas-
nung über die Konstruktion bis hin zur Instandhal- pekte hinreichend bekannt.
tung vereinen 14 eigenentwickelte Anwendungen
alles, um eine Produktivitätssteigerung zu gewähr- Im Bereich von Digitalprodukten werden
leisten und eine moderne Produktionsumgebung
um die Werkzeugmaschine herum aufzubauen.
3. sich Bezahlmodelle durchsetzen. Die meisten
Pay-per-Use-Modelle für Maschinen stellen sich hin-
gegen, trotz attraktiver Darstellung, bei detaillierter
Das Abo-Modell für Maschinen in Verbin- Betrachtung als recht teuer heraus, weil das Risiko
3. dung mit einer nutzungs- beziehungsweise
ergebnisorientierten Abrechnung ist auch für uns
der Nicht-Nutzung immer abgedeckt werden muss.
Dennoch erkennen wir, dass einige Anwender Werk-
eine spannende Option. Die Zukunft wird zeigen, zeugmaschinen auch sehr kurzfristig ohne Budget
inwieweit und in welchem Umfang wir für unsere oder für eine befristete Zeitspanne benötigen. Wir
Kunden ein solches Bezahlmodell anbieten werden. bieten daher ein Mietmodell an, wobei ein guter Teil
Schon heute bietet Grob verschiedene Finanzie- der Miete bei späterer käuflicher Übernahme der
rungsmöglichkeiten an. Maschine angerechnet wird.
16 6/2021 www.digital-manufacturing-magazin.deEXPERTENUMFRAGE: WERKZEUGMASCHINEN
Daniel Meuris Hendrik Jacobsen
Leiter Digitalisierung Product Manager Industrial
Werkzeugmaschinen, Data Services Schwäbische
Klingelnberg Werkzeugmaschinen (SW)
Die zunehmende Digitalisierung in der Ferti- Die Digitalisierung begleitet uns schon über
1. gung zeigt sich im gesteigerten Anwender-
interesse in drei Bereichen: Integrierte Assistenz-
1. 15 Jahre – umso eindrucksvoller ist es, wie
sich mit jedem weiteren Jahr neue Anwendungsfäl-
systeme für eine intuitive Bedienung mit gezielten le eröffnen. Unsere Bearbeitungszentren sind tech-
Interaktionen, Datenintegration über die gesamte nisch auf einem sehr hohen Niveau; mithilfe von
Fertigung mit Hilfe neuer Standards wie beispiels- gesammelten und analysier-
weise OPC-UA Umati und schließlich: intelligente ten Daten können wir deren
Wartungskonzepte angefangen bei der zustandsori- Produktivität aber noch wei-
entierten Instandhaltung bis hin zur vorausschauen- ter steigern. Zudem betrach-
der Wartung. Jede dieser Lösungen bietet eine wei- ten wir unsere Maschinen In Zeiten wirtschaftlicher
tere Chance für neue Mehrwerte, allerdings muss nicht nur alleinstehend, son- Zurückhaltung bei größeren
die damit verbundene Komplexitätssteigerung be- dern auch im Kontext ihrer
herrscht werden, und zwar vom Hersteller wie vom Produktionslinie. Mit einem Investitionen kann eine nut-
Anwender. weltweiten Kundenstamm zungsbasierte Finanzierung
verfolgen wir die Entwicklun-
Wir sehen zwei Trends, die von den Anwen- gen internationaler Regulari-
den Unterschied machen.
2. dern gewünscht sind. Der eine besteht dar-
in, auf einfache Art Daten aus der Steuerung zu lei-
en beispielsweise zur Cyber-
security mit großer Aufmerksamkeit – um mal einen
ten. Dabei spielt OPC-UA Umati eine entscheidende Knackpunkt zu nennen. Der Umgang mit regionalen
Rolle. Diese Daten können beispielsweise direkt an Unterschieden kann hier insbesondere KMUs vor
der Maschine zur Analyse und Optimierung der Pro- große Herausforderungen stellen.
zesse genutzt werden. Das erhöht die Effizienz. Der
zweite Trend bezieht sich auf die Qualitätsüberwa- Der größte Nutzen hängt stark vom Einzelfall
chung mit datengetriebenen Regelkreisen zwischen
Mess- und Produktionsmaschinen. Mit der richtigen
2. ab. Condition Monitoring erfährt großes Inte-
resse, um unerwarteten Stillständen vorzubeugen
Software und dem Produktionswissen wird das nun und die Instandhaltung am tatsächlichen Maschi-
möglich. nenzustand auszurichten. Weiterhin gibt es vielver-
sprechende Ansätze in Anwendungen mit hoch-
Dass neue Geschäftsmodelle die klassische frequenten Daten während der Bearbeitung, und
3.
Investition insbesondere bei Großserienpro-
zessen gänzlich ablösen werden, ist unwahrschein-
Erkenntnisse lassen sich auch aus Datenmengen ge-
winnen, die in der Vergangenheit entweder als nicht
lich. Vielmehr werden ver- mehr händelbar oder zu komplex erschienen.
schiedene Geschäftsmodelle
im Lebenszyklus einer Anlage In Zeiten wirtschaftlicher Unsicherheit und
Hybride Geschäfts- relevant. Im Produktionsanlauf
steht der Schulungsaspekt im
3. entsprechender Zurückhaltung bei größeren
Investitionen kann eine nutzungsbasierte Finanzie-
modelle werden in Zu- Vordergrund, für den sich ein rung den Unterschied machen. Das erfordert aber
kunft stärker gefragt Pay-Per-Part Modell anbietet. Transparenz und Vertrauen zwischen den Beteilig-
Nach dem Serienanlauf soll- ten. An den dafür nötigen Grundlagen arbeitet SW
sein, wobei Anwender te dann ein Wartungsvertrag gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft, IT und
vom Kostenvorteil noch den herkömmlichen Betrieb Industrie im vom BMBF geförderten Forschungs-
zu überzeugen sind. der Maschine ergänzen. Darü- projekt „Kosmos“. Das daraus entstehende System
ber hinaus wird die Werkzeug- ist offen für weitere Maschinenbauer, die ihren Kun-
maschine mit Abonnements den Blockchain-basierte Geschäftsmodelle anbie-
(etwa Software-Updates) ergänzt. Diese hybriden ten möchten.
Geschäftsmodelle werden in Zukunft immer stärker
gefragt sein, wobei die Herausforderung darin be-
steht, die Anwender vom Kostenvorteil solcher Be- Die Fragen stellte Jan Bihn,
zahlmodelle zu überzeugen. Redakteur Digital Manufacturing.
www.digital-manufacturing-magazin.de 6/2021 17Sie können auch lesen
