Smarte Technik zum Wohlfühlen
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2/23 www.digital-manufacturing-magazin.de Eine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG D, A, CH: 14,40 Euro, weitere EU-Länder: 16,60 Euro | ISSN 1867-9781 AUFBAU UND OPTIMIERUNG IT-GESTÜTZTER PRODUKTIONSPROZESSE Industrie 5.0 | Internet der Dinge Bild: IGZ STIEBEL ELTRON: DIGITALISIERUNG DER PRODUKTION MIT SAP MES Smarte Technik zum Wohlfühlen S- D U R EFT E G RI UN IN R FE DERH ST TIG D E ON I N MIT S KI
L www.gfos.com/mes EDITO R I A Auf dem Weg zur smarten Fabrik Liebe Leserinnen und Leser, mit der Hannover Messe und Logimat finden im April zwei Hochkaräter unter den Fachmessen statt. Wäh- rend die Hannover Messe (17. bis 21. April) breit auf- gestellt ist und ihre Besucher über die Megatrends in der gesamten Fertigungsindustrie informieren möchte, adressiert die Logimat (25. bis 27. April in Stuttgart) zv speziell die Intralogistik-Branche. Einige Aspekte ha- ben aber beide Veranstaltungen gemein: Neben der Automatisierung und Digitalisierung spielen die The- men Energieeffizienz und Nachhaltigkeit hier wie dort eine wichtige Rolle. Darauf haben sich auch die Aussteller fokussiert und zeigen auf beiden Messen ihre Lösungen für die aktuellen Herausforderungen in der Industrie. Beispielsweise wird in Hannover ge- zeigt, wie durch das Zusammenspiel von Software und Maschinen erhebliche Energie-Einsparpotenzi- ale entstehen. „Smart Energy Monitoring“-Lösungen der Aussteller auf der Hannover Messe helfen dabei, Energieverbräuche auf Maschinenebene zu ermit- teln, zu optimieren und damit den CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Aber auch in der Intralogistik lassen sich durch die intelligente Verkettung von Prozessen und ihre ressourceneffiziente Steuerung oft schon mit der Veränderung kleiner Stellschrauben erfreuliche Ergebnisse erzielen. Mehr Informationen zur Hannover Messe und Logimat finden Sie auf den Seiten 6 und 7. Bleiben wir bei der Intralogistik: Im Beitrag auf den Seiten 14 bis 15 lesen Sie, wie sich durch eine 3D- Visualisierungslösung Lagerbewegungen in einem SAP-EWM-System in Echtzeit abbilden lassen. Anwen- INDUSTRIE 4.0 der behalten somit einen Überblick über den Bestand und die Lagerprozesse. IHR SOFTWARE-PARTNER FÜR DIE INDUSTRIE Aber auch die Themen MES und ERP kommen nicht zu kurz. Lesen Sie beispielsweise in unserer Titelgeschichte auf den Seiten 8 bis 10, wie der Haustechnik-Anbieter Sind Sie bereit für Industrie 4.0? GFOS Stiebel Eltron durch die Einführung von SAP MES mehr bietet das MES zur smarten Steuerung Transparenz über den gesamten Produktionsprozess er- Ihrer Produktion. reicht, inklusive einer durchgängigen Rückverfolgbarkeit seiner Produkte. Zusammen mit der intelligenten Mate- rialversorgung mittels fahrerlosen Transportsystemen sowie der Robotik-Integration ist die „smarte Fabrik“ bei Stiebel Eltron somit bereits heute Realität. BESUCHEN SIE DIGITAL MANUFACTURING AUCH AUF Viel Spaß beim Lesen! FACEBOOK, TWITTER, XING UND LINKEDIN. Rainer Trummer Der persönliche Chefredakteur Austausch ist uns gfos/events wichtig. gfos.com/ GFOS www.digital-manufacturing-magazin.de Messetermine
INHALT 16 VOLL VERNETZT IN ALLEN VARIANTEN Der Weg zum digitalisierten Produkti- onsbetrieb ist kein Sprint, sondern ein Marathon. Holter Regelarmaturen hat damit viel Erfahrung. Denn schon zum zweiten Mal wurde der Spezialist für Ventile mit dem Manufacturing Excel- lence Award ausgezeichnet, zuletzt 2018. Nun digitalisiert das Unterneh- men mit Unterstützung der ERP-Soft- ware proAlpha immer mehr Prozesse. Bild: proAlpha 26 KOMPLEXITÄT VON BIG DATA MEISTERN Zentral beim Aufbau einer zukunftssicheren Liefer kette sind ein funktionie- News render Datenaustausch und Aktuelles aus der Branche 5 die Implementierung von mehr Transparenz für alle Lösungen für die industriellen Beteiligten. Herausforderungen Bild: panuwat/AdobeStock Vorschau auf die Hannover Messe 2023 6 Messe-News Fachmessen für Intralogistik und industrielle Instandhaltung 7 Smarte Technik zum Wohlfühlen Titelstory: Digitalisierung der Produktion mit SAP MES bei Stiebel Eltron 8 Änderungen in der Mit Cobots zur erfolgreichen TITELSTORY: Fertigung protokollieren Automatisierung DIGITALISIERUNG DER Add-on für SAP-System 12 Robotik im Mittelstand 32 PRODUKTION MIT SAP MES 3D-Visualisierung Effizienz steigern, Stiebel Eltron treibt die Digitalisierung seiner für den SAP-Leitstand Einsparpotenziale heben Geschäftsprozesse konsequent voran. Durch Optimierung der Lagerprozesse 14 Panel PCs als Basis für die sukzessive Einführung der S tandardsoftware Manufacturing Execution Systems 34 Voll vernetzt in allen Varianten SAP MES als Herzstück der Produktionssteuerung Digitalisierung der Produktionsprozesse 16 Nachhaltigkeit in der erweitert das Unternehmen die Transparenz über Lieferkette verbessern den gesamten Produktionsprozess und erreicht Wie künstliche Intelligenz das Mit additiver Fertigung den eine durchgängige Rückverfolgbarkeit seiner ERP-System intelligenter macht Materialverbrauch reduzieren 36 Produkte. Das Konzept einer Smart Factory ist bei Umsetzung einer Nachhaltigkeits-Compliance 18 Stiebel Eltron bereits gelebte Realität. SEITE 8 Smartes Assistenzsystem Durchdachte und effiziente Prozesse für die moderne Produktion bei Schabmüller Digitalisierung von Prozessabläufen 38 Toolmanagement bei Automobilzulieferer 20 Von der Magnettafel Transparenz und Kostenkontrolle zum Echtzeit-Dashboard in Wertschöpfungskette Operational Exellence in der Praxis 40 Die Zukunft der Fertigung 24 Digitaler Zwilling für So meistern Unternehmen Predictive Maintenance REDAKTIONELL ERWÄHNTE INSTITUTIONEN, die Komplexität von Big Data Instandhaltung von Maschinen 42 ANBIETER UND VERANSTALTER Digitale Transformation 26 Hochgradig wandelbar und flexibel Consilio S. 12, Cosmo Consult S. 18, Deutsche Messe Messmittel und Software Online-Fertigung begünstigt agile Produktion 45 S. 6, Easyfairs Deutschland S. 7, Euroexpo S. 7, kommunizieren bidirektional Facturee S. 45, Feinmess Suhl S. 28, Fraunhofer IAO Die Zukunft digitalisierter Präzisionsmesstechnik 28 S. 42, Grob-Werke S. 30, IGZ S. 8, Informatica S. 26, Kelch S. 5, Mapal S. 20, MySolutions S. 5, Omron EDITORIAL 3 Design-Entwicklung Electronics S. 32, Peakboard S. 40, Phoenix Mecano ist keine Einbahnstraße MARKETPLACE 44 S. 38, proAlpha S. 16, Replique S. 36, Rose System- Flexible Prototypenfertigung in der Elektromobilität 30 VORSCHAU, IMPRESSUM 46 technik S. 34, Swan S. 14, Tata Communications S. 24 4 2/2023 www.digital-manufacturing-magazin.de
NEWS Bild: Kelch KELCH UND MYSOLUTIONS Digitale Werkzeugverwaltung Eine erfolgreiche Smart Factory definiert Optionen daraus für die gesamte Smart sich immer auch über einen effizienten Factory entstehen. Der optimal aufein- Ressourceneinsatz – angefangen bei Be- ander abgestimmte Einsatz der Software triebsmitteln und Werkzeugbauteilen bis MyXPert ToolManager von MySolutions mit hin zur konkreten Fertigungsplanung. Die den Werkzeugeinstellgeräten Kenova Set Mit der Software MyXPert von MySolutions langjährigen Kooperationspartner Kelch Line V3 und Kenova Set Line V9-S von Kelch lassen sich alle benötigten Betriebsmittel GmbH und MySolutions AG zeigen jetzt, lässt sich für eine nachhaltig optimierte und Einsatzwerkzeuge digital verwalten wie eine vollständig vernetzbare Werk- Produktion nutzen, ohne dass bestehende und bieten damit eine zuverlässige Grund- zeugverwaltung gelingen kann und welche Prozesse neu konzipiert werden müssen. lage für die Einsatzplanung. SEW-EURODRIVE–Driving the world TITELANZEIGE: IGZ DIGITALISIERUNG DER PRODUKTION MIT SAP MES Stiebel Eltron treibt die Digita- lisierung seiner Geschäftspro- zesse konsequent voran. Durch die sukzessive Einführung der Standardsoftware SAP MES als Herzstück der Produktionssteu- erung erweitert das Unterneh- men die Transparenz über den gesamten Produktionsprozess und erreicht eine durchgängige Rückverfolgbarkeit seiner Produkte. Zusammen mit der Modernisierung intelligenten Materialver- sorgung mittels fahrerlosen Retrofit Transportsystemen (FTS) sowie Robotik-Integration Ihre altbewährte Anlage bringen wir auf den ist das Konzept einer Smart neuesten Stand der Technik. Factory bei Stiebel Eltron bereits gelebte Realität. Steigern Sie mit unserem Service Retrofit Ihre Produktivität und Energieeffizienz, senken Sie Ihre Instandhaltungskosten und profitieren Sie von langfristiger Teileverfügbarkeit. Alles aus einer Hand: persönliche Beratung und Engineering, IGZ Ingenieurgesellschaft modernste Antriebstechnik, Programmierung und Visualisierung sowie die komplette Installation und Inbetriebnahme. für logistische Informations systeme mbH Logistikweg 1 D-95685 Falkenberg Der Service Retrofit ist Teil unseres Serviceangebots entlang des kompletten Anlagenlebenszyklus. Tel.: +49 (0) 96 37 / 92 92 0 Life Cycle www.sew-eurodrive.de/retrofit-service E-Mail: info@igz.com Services www.igz.com Gerne beraten wir Sie auch persönlich. edg.marktmanagement@sew-eurodrive.de www.digital-manufacturing-magazin.de
VORSCHAU AUF DIE HANNOVER MESSE 2023 Lösungen für die industriellen Herausforderungen Die Liste der aktuellen Herausforderungen für die Industrie ist lang: Klimawandel, Energieknappheit, unterbrochene Lieferketten, Fachkräftemangel. Die Lösung liegt im konsequenten Einsatz von digitalen Technologien. Zu sehen sind sie vom 17. bis zum 21. April auf der Hannover Messe 2023. C O2-neutrale Produktion, künstliche Intelligenz, Wasser- das KIT (Karlsruher Institut für Technologie) sowie mehr als 300 stofftechnologien, Energiemanagement und Industrie 4.0 Start-ups versprechen Spitzentechnologien und völlig neue – das sind die übergreifenden Themen der Hannover Messe Geschäftsmodelle. 2023“, sagt Dr. Jochen Köckler, Vorstandsvorsitzender der Deutschen Messe AG. „Nur im Zusammenspiel dieser Technolo- Industrie 4.0 und Manufacturing X gien wird es gelingen, unseren Wohlstand nachhaltig zu sichern Damit das volle Potenzial von Industrie 4.0 erschlossen werden und gleichzeitig den Klimaschutz voranzutreiben.“ kann, braucht es Daten – viele Daten, auf die alle am Wertschöp- Unter dem Leitthema „Industrial Transformation – Making the fungsprozess beteiligten Unternehmen zugreifen können. Ein Difference“ zeigen rund 4.000 Unternehmen aus dem Maschi- neues zusammenhängendes Datenökosystem soll Abhilfe schaf- nenbau, der Elektro- und Digitalindustrie sowie der Energiewirt- fen: Manufacturing X. schaft L ösungen für die Produktion und Energieversorgung der Vorangetrieben wird diese Vision einer souveränen und sicheren Zukunft. Von der Digitalisierung und Automatisierung komple- Datenplattform unter anderem von den Wirtschaftsverbänden xer Produktionsprozesse über den Einsatz von Wasserstoff zur BDI, VDMA und ZVEI. Im engen Schulterschluss mit dem Bundes Energieversorgung von Fabriken bis hin zur Anwendung von ministerium für Wirtschaft und Klimaschutz werden auf der Software zur Erfassung und Reduzierung des CO2-Fußabdrucks Hannover Messe die ersten Schritte zur Umsetzung von Manu- bietet die Messe ein ganzheitliches Bild. facturing X vorgestellt. Zu den ausstellenden Unternehmen gehören sowohl globale Tech-Konzerne wie Amazon Web Services, Microsoft, Google, ChatGPT auch für die Industrie? SAP, Siemens, Bosch, Nokia, ServiceNow oder Schneider Electric Künstliche Intelligenz (KI) spielt in der Industrie eine immer grö- als auch mittelständisch geprägte Technologieführer wie Beck- ßere Rolle. Neben der Optimierung von Prozessen setzt die pro- hoff, Festo, Harting, ifm, Pepperl+Fuchs, Phoenix Contact, Rittal duzierende Industrie zunehmend auf KI in der Simulation und oder SEW. Namhafte Forschungsinstitute wie Fraunhofer oder in der Produktentwicklung. Auch die sogenannte generative KI wird den Weg in die Industrie finden. Systeme wie ChatGPT oder DALL-E können heute schon beim Texten, Programmieren und Designen unterstützen. „In Zu- kunft ist durchaus denkbar, dass eine KI eine Maschine entwirft und der Mensch dann überprüft, welche Anpassungen für einen Realbetrieb notwendig sind. Das spart Zeit und bietet angesichts des vorherrschenden Fachkräftemangels erhebliches Potenzial“, so Köckler. Zum Thema KI bietet die Hannover Messe ein umfas- sendes Angebot an Besucherführungen, Foren und Präsentatio- nen von KI-Tools und Use Cases der Aussteller. Energieströme und -verbrauch sichtbar machen Im Zusammenspiel von Software und Maschinen entstehen er- hebliche Energieeinsparpotenziale. „Smart Energy Monitoring“- Lösungen der Hannover Messe Aussteller helfen dabei, Energie- verbräuche auf Maschinenebene zu ermitteln, zu optimieren und damit den CO2-Fußabdruck zu reduzieren. „Viele versteckte Verbräuche sind den meisten Industrieanwen- dern bis heute kaum bewusst“, so Köckler. Ungeregelte Motoren in Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren oder Maschinen gehören in vielen Fabriken noch zum Alltag. Ohne intelligente Steuerungs- Hannover Messe 2023: Unter dem Leitthema „Industrial Transformation – Making the Difference“ zeigen rund 4.000 Aussteller Lösungen für die technik und das Zusammenspiel von Elektrotechnik und IT sind Produktion und Energieversorgung der Zukunft. Bild: Deutsche Messe AG Effizienzsteigerungen bei der Energie kaum umsetzbar. RT 6 2/2023 www.digital-manufacturing-magazin.de
SAP-MES-Maschinenintegra- tion der Roboter-Lötautomati- on für die Heizflansche. Smarte Technik zum Wohlfühlen Stiebel Eltron treibt die Digitalisierung seiner Geschäftsprozesse konsequent voran. Durch die sukzessive Einführung der Standardsoftware SAP MES als Herzstück der Produktionssteuerung erweitert das Unternehmen die Transparenz über den gesamten Produktionsprozess und erreicht eine durchgängige Rückverfolgbarkeit seiner Produkte. Zusammen mit der intelligenten Materialversorgung mittels fahrerlosen Transportsystemen (FTS) sowie Robotik-Integration ist das Konzept einer Smart Factory bei Stiebel Eltron bereits gelebte Realität. VON ANDREAS BUSCH S eit 1924 vereint Stiebel Eltron Pionier- Holzminden die Digitalisierung seiner Ge- von Produktionsmaschinen und Aggrega- geist mit visionären Ideen und zählt schäftsprozesse vorantreibt und in neue ten sowie von fahrerlosen Transportsyste- heute weltweit zu den Markt- und Hallen, Anlagen und Montagelinien sowie men (FTS) und Montage-Robotern vor. Wei- Technologieführern in den Bereichen in die Logistik investiert. Auf operativer tere wichtige Themen waren durchgängige Haustechnik und „grüne“ Technologi- Ebene galt es, die Fertigungssteuerung Rückverfolgbarkeit bis Losgröße 1 und die en. Der Marktführer möchte mit seinen intelligenter, effizienter und transparenter papierlose Werkerführung. Warmwassergeräten, Wärmepumpen, Lüf- auszurichten. Die Digitalisierungsstrategie „Die gesamte Produktion soll durch SAP- tungsanlagen und Raumheizgeräten einen sah eine lückenlose vertikale Integration Standardsoftware gesteuert werden“, erklärt bedeutenden Beitrag zur Verbreitung hoch- effizienter, strombasierter Haustechniken leisten. Dieser Maxime folgen aktuell mehr als 4.000 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen rund um den Globus. Der Gruppenerfolg Die gesamte Produktion soll in Zahlen bemisst sich in permanentem Wachstum und einem Umsatz von über durch SAP-Standardsoftware 830 Millionen Euro im Jahr 2021. gesteuert werden.“ MARKUS LINKE, BEREICHSLEITER UND MES als Herzstück der Smart Factory VERANTWORTLICHER FÜR DIGITALISIERUNG IN Das Projekt „Industrie 4.0 & IoT in der Pro- PRODUKTION UND LOGISTIK BEI STIEBEL ELTRON duktion“ ist Teil einer groß angelegten Transformationsstrategie, mit der das Unternehmen aus dem niedersächsischen 8 2/2023 www.digital-manufacturing-magazin.de
TITELSTORY: DIGITALISIERUNG DER PRODUKTION MIT SAP MES Markus Linke, Bereichsleiter und Verant- Roll-outs. „Ein weiterer Erfolgsfaktor und Jeder Wärmepumpe wird eine Seriennum- wortlicher für Digitalisierung in Produktion Projektbeschleuniger war der Einsatz der mer zugewiesen, über die jedes Produkt und Logistik bei Stiebel Eltron. „In diesem IGZ-Maschinen-Emulation“, so Kai Zimmer- zu einhundert Prozent rückverfolgbar ist. Kontext wurde SAP MES als wesentliches mann, Projektleiter des Pilotprojektes. „Mit Auch die Fahraufträge für das FTS wer- Instrument der Initiative unverzichtbar.“ diesem digitalen Zwilling der Produktions- den durch SAP MES gesteuert. Die Fahr- Eine Präferenz für den Einsatz von SAP anlagen konnte die Testphase maßgeblich zeuge versorgen die Arbeitsplätze mit MES gab es seitens Stiebel Eltron aufgrund beschleunigt und die Qualität sichergestellt Komponenten und holen die Fertigteile von SAP-MES-Vorkenntnissen und der be- werden, was für einen reibungslosen Pro- wieder ab. Dabei fahren die Fahrzeuge reits vorhandenen SAP-Strategie im Unter- duktivstart gesorgt hat.“ keine feste Route, sondern werden über nehmen. Außerdem sprach eine nahtlose Integration ins Lagerverwaltungssystem SAP EWM (Extended Warehouse Manage- ment) sowie zukünftig in SAP S/4HANA Durch den intensiven Know-how-Transfer für den Einsatz von SAP MES. Als Partner für die Einführung des Projekts wurden von IGZ auf unser SAP-MES-Team im Pilot- die SAP-Ingenieure der IGZ ausgewählt. projekt ‚Multiline‘ konnte die Kompetenz Stiebel Eltron überzeugte das umfangrei- ausgebaut werden, was uns ermöglicht hat, che Branchen- und IT-Know-how der IGZ den Roll-out auf den nächsten Produktions- und die große Erfahrung in der Direktan- bindung von technischen Anlagen sowie bereich bereits im großen Umfang das Know-how im Bereich Logistik, was für in Eigenregie durchzuführen.“ die anstehenden Logistikprojekte Syner- MATTHIAS KÖNEMANN, gieeffekte versprach. PROJEKTLEITUNG SAP MES BEI STIEBEL ELTRON Einsatzanalyse zur Projektvorbereitung Zunächst wurden das Projekt mittels ei- Pilotprojekt auf Basis eine intelligente hochoptimierte Logik ner Einsatzanalyse strukturiert vorbereitet eines roll-out-fähigen Templates gesteuert. Hierbei wird anhand eines ste- und das Potenzial von SAP MES für Stiebel Die insgesamt 15 Arbeitsplätze der „Multi tigen Abgleichs sowie komplexen Logiken Eltron analysiert. Mit dem gemeinsam er- line“ – von Montage über Löten und Dich- ein Fahrauftrag bedarfsgerecht ausgelöst, arbeiteten Migrationskonzept, einem Rah- tigkeitsprüfungen bis hin zur Nachbear- sobald ein Arbeitsplatz frei ist. Die tief inte- menterminplan sowie der Budgetierung beitung – wurden jeweils mit eigenen grierte Maschinenanbindung macht dies hatte Stiebel Eltron eine fundierte Ent- Werkerterminals für die Online-Werker- möglich. Nur so ist eine absolut gleich scheidungsgrundlage und Sicherheit für führung ausgestattet. Die Hauptfunktio- mäßige Auslastung bei konstantem Ma- die Projektumsetzung. Die Umsetzung des nen dieser benutzerfreundlichen Terminals terialfluss sichergestellt. Pilotprojektes „Multiline“ für die Montage sind unter anderem Auftragsbearbeitung, von Wärmepumpen“ ließ sich dank dieser Komponentenmontage, Abweichungser- Template und Know-how-Transfer als strukturierten Projektvorbereitung in we- fassung und bedarfsgerechter Etiketten- Erfolgsfaktor für schnelle Roll-outs niger als einem Jahr realisieren. Die Um- druck. Zudem ermöglichen die Terminals Anfang 2023 erfolgte der MES-Roll-out auf setzung erfolgte auf Basis eines Templates, einen digitalen Zugriff auf Arbeitsanwei- den Produktionsbereich „Heizflansch“, wo- welches aus mehreren Building-Blocks sungen und Zeichnungen, womit für die für man das Basis-Template jeweils nur um (Funktionsbausteinen) besteht. Dieser Mitarbeitenden die aufwändige papier- bereichsspezifische Funktionsbausteine Ansatz ermöglicht einfache und schnelle gebundene Informationensuche entfällt. anreichern musste. Die speicherprogram- SAP-MES-Maschi- nenintegration zur Prozesswerterfassung und Sollwertvorgabe. www.digital-manufacturing-magazin.de 2/2023 9
TITELSTORY: DIGITALISIERUNG DER PRODUKTION MIT SAP MES Nachbearbeitungen ist deutlich gesunken. Bereichsleiter Markus Linke unterstreicht das: „Die Maßnahmen hatten einen viel größeren Effekt als von uns erwartet.“ Für Roll-outs auf weitere Fertigungsbereiche und Werke spart Stiebel Eltron durch den Building-Block-Ansatz des Templates und den Know-how-Transfer durch IGZ Zeit und Kosten. Auch hat der Haustechnikspezialist deutlich an Flexibilität gewonnen. Neue Prozessanforderungen lassen sich jetzt rasch integrieren und weitere Maschinen und Aggregate über SAP PCO (Plant Con- nectivity) jederzeit problemlos anbinden. Restriktionen sind auch bei weiteren FTS- und Robotik-Integrationen ausgeschlossen. „Unser Hauptanliegen, der Wunsch nach einem skalierbaren, flexibel einsetzbaren Pilotprojekt Multiline: Prozesssicherheit mit dynamischen Sollwert-Vorgaben an die Montagesteuerungen. System, wurde erfüllt. Wir sehen uns nun dank SAP MES hervorragend für die Zukunft aufgestellt“, betont Markus Linke. mierbaren Steuerungen (SPS) der hoch nach erforderlicher Reinigung wieder für Weiterhin steht die Erweiterung und automatisierten Anlage ließen sich mittels den Prozess frei. Außerdem übermittelt Modernisierung der Logistik an. IGZ hat standardisierter OPC-UA-Schnittstelle an- das System via Web-Service-Schnittstelle hierfür bereits eine Logistikplanung in- binden. Über die Maschinenanbindung er- relevante Programm-Informationen zur klusive SAP-EWM-Konzeptionierung für folgt die automatische Ist-Datenerfassung Bearbeitung der Lötmasken an die Löt- den Neubau eines vollautomatischen Klein- von Prüfergebnissen sowie die Übermitt- wellenstation. Wesentliche Prozessdaten, teilelagers (AKL) sowie Hochregallagers für lung von Soll-Parametern von SAP ERP via die kontinuierlich ermittelt und analysiert die Distribution und die Modernisierung SAP MES an die Maschinen. Somit lassen werden, sind unter anderem Transport des bestehenden Hochregallagers durch- sich sämtliche Prüfdaten der Qualitätskon- geschwindigkeiten, Temperaturen, Dreh- geführt. Markus Linke resümiert: „Es stehen trolle eindeutig zur PSN aufzeichnen. Ab- zahlen und Sauerstoffmengen. noch viele gemeinsame strategische Projekt- weichungen werden mittels statistischer aufgaben an, zum Beispiel die Integration Prozesskontrolle in SAP MES erkannt, um Steigerung der Effizienz von SAP ME mit SAP S/4HANA und EWM. im Bedarfsfall den Prozessverantwortlichen Die Digitalisierung der Produktion mit Hilfe Mit IGZ haben wir hierfür einen erfahrenen zu informieren. eines Manufacturing-Execution-Systems und kompetenten Partner für Produktion „Durch den intensiven Know-how-Trans- zeigt bereits Früchte. Die Effizienz ließ sich und Logistik an unserer Seite.“ RT fer von IGZ auf unser SAP-MES-Team im aufgrund des hohen Automatisierungs Pilotprojekt‚Multiline‘ konnte die Kompetenz grades, der digitalisierten Fertigungssteu- ausgebaut werden, was uns ermöglicht hat, erung und der papierlosen Werkerfüh- ANDREAS BUSCH diesen Roll-out bereits im großen Umfang in rung deutlich steigern. Der Aufwand für ist Verkaufsleiter SAP Manufacturing bei IGZ. Eigenregie durchzuführen“, betont M atthias Könemann, Projektleitung SAP MES. Im dritten Schritt werden die Projekt- partner das Produktionssteuerungssystem im Bereich „Lötwelle“ produktiv setzen. Die 30 Arbeitsplätze für Bestückung und Sichtkontrolle der insgesamt 15 Meter langen Lötanlage werden jeweils mit ei- nem Werker-Terminal ausgestattet. Inte graler Bestandteil ist weiterhin die Maschi- nenanbindung der Lötwellenanlage. Die Werkstückträger (Lötmasken), die bis zu 20 Einzelplatinen mit jeweils eigener Serial- nummer aufnehmen können, durchlaufen die als Fördertechnik ausgebildete Anlage über zwei Ebenen. Die Erkennung erfolgt über RFID. SAP MES steuert nicht nur die Werkstückträger, sondern prüft auch die SAP-MES-gesteuerte WIP-Transporte und vollautomatische, bedarfsgerechte Produktionsver- und Häufigkeit der Verwendung und gibt diese -entsorgung mit FTS. Bilder: IGZ 10 2/2023 www.digital-manufacturing-magazin.de
UMSETZUNG EINER NACHHALTIGKEITS-COMPLIANCE Wie künstliche Intelligenz das ERP-System intelligenter macht In zentralen IT-Systemen wie dem ERP läuft eine Vielzahl von Prozessen zusammen, die durch eine konsequente Ausrichtung auf Nachhaltigkeitsziele optimiert werden können. Vor allem bei der Reduzierung von Energieverbräuchen und dem verpflichtenden Nachhaltigkeits-Reporting kann ein modernes ERP-System einen wichtigen Beitrag leisten. VON MICHAEL HERING Die Erfüllung von Nachhaltigkeits- kriterien wird für Unternehmen zum Wettbewerbsfaktor. Bild: Pixabay/Pexels Cloud-Plattformen wie Microsoft Azure IoT, die einfach adaptierbare Cognitive Services bereitstellen, eignen sich zugleich auch zur Anbindung von KI-Technologien an die ERP-Prozesse. Ein Dienst wie Azure Synapse hilft beim Managen und Verbin- den von Datenquellen und -infrastruktu- ren. In der Regel werden Messaufgaben über IoT-Sensorik erledigt, die Sensorda- ten müssen dann gemäß Messzyklen und Zeitstempeln weiterverarbeitet, aggregiert S teigende Energiepreise sind für viele damit zum entscheidenden Wettbewerbs- und an die passende Stelle im Prozess ge- Unternehmen derzeit der wichtigste faktor. Auch für andere Branchen gilt, dass liefert werden. So lassen sich etwa Daten Grund, bisherige Versorgungs- und Auftraggeber und Kunden ein hohes Maß zu den Füllständen von Speichern oder Verbrauchskonzepte zu überdenken. an Nachhaltigkeitszertifizierung erwarten der erzeugten Energie aus Photovoltaik Doch neben diesen pragmatischen Über- werden – schließlich müssen sie selbst ihre erheben und für andere Applikationen legungen geht es in den nächsten Jahren CO2-Bilanz optimieren. Auf diese Heraus- verfügbar machen. gerade auch für kleine und mittelständische forderungen sollten sich Unternehmen Unternehmen darum, überhaupt erst einmal bereits jetzt vorbereiten. Energiekosten als Teil mehr Transparenz über Energieverbräuche der Produktionsplanung zu schaffen: Ohne verlässliche Messgrößen KI und ERP zusammenbringen Auf dieser Basis können mit intelligenten fehlt schlicht die die Grundlage für Opti- Erhebliche Einsparungspotenziale lassen Algorithmen, die beispielsweise Wetter- mierungsinitiativen. Transparenz ist auch sich beispielsweise aus Sensoren ableiten, daten einbeziehen, Vorhersagen getroffen deshalb nötig, weil die Nachhaltigkeitsbe- mit denen die Informationen zu prozessbe- und Empfehlungen für das ERP abgeleitet mühungen in den nächsten Jahren einen dingten Betriebsmitteln wie Wasser oder werden, wie sich die Produktionsplanung ganz neuen Stellenwert erhalten. Energie nachgehalten, analysiert und ge- energieseitig optimieren lässt. Besonders Mit neuen Regularien wie der Corporate trackt werden. Hier kommen IoT-Techno- energieintensive Prozesse könnten zum Sustainability Reporting Directive (CSRD) logie und künstliche Intelligenz ins Spiel. Beispiel dann durchgeführt werden, wenn der EU werden von 2026 an Unternehmen Aus IT-Sicht werden Cloud-Plattformen ausreichend Solarenergie verfügbar ist. mit über 250 Mitarbeitenden verpflichtet, künftig als zentrale Datendrehscheibe noch Zwar sind hier viele andere Faktoren wie einen jährlichen Nachhaltigkeitsbericht wichtiger. Dort werden die bestehenden zu erstellen. Schon jetzt zeichnet sich mit Systeme angedockt und deren Daten in die dem Lieferkettengesetz beispielsweise in Plattform geliefert. Der zentrale Daten-Hub DIE CSRD DER EU VERPFLICHTET der Automobilindustrie ab, dass OEMs die wird dabei zur „Single Source of Truth“, der UNTERNEHMEN AB 2026, JÄHRLICH Einhaltung dieser Standards zügig in ihre alle Systeme mit korrekten Daten versorgt EINEN NACHHALTIGKEITSBERICHT Systeme zur Lieferantenbewertung auf- und abteilungsübergreifend einheitliche nehmen. Nachhaltigkeits-Compliance wird Kennzahlen ermöglicht. ZU ERSTELLEN. 18 2/2023 www.digital-manufacturing-magazin.de
UMSETZUNG EINER NACHHALTIGKEITS-COMPLIANCE die Beschaffungsplanung, Materialbereitstellung und Liefer- termintreue relevant, dennoch gibt es meist noch Potenzial für eine angepasste Feinplanung. In Simulationsmodellen könnten Die Integration von KI-Tools Einsparpotenziale oder Veränderungen im Energiemix erkundet erweitert ERP-Systeme. Bild: putilov_denis/Adobe Stock werden. Grundlage dafür ist jedoch ein gut gefüllter Pool mit (his- torischen) Daten, die konsequent gesammelt werden müssen. Denn ohne Daten lassen sich auch keine Prognosen erstellen. In der Produktion spielt unter anderem auch die energieinten- sive Druckluft eine wichtige Rolle. Einige Anbieter von Kompres- soren setzen mittlerweile auf neue Geschäftsmodelle, bei denen die Geräte nur gemietet werden. In einem Kundenprojekt hat Cosmo Consult einen Hersteller bei seiner Transition begleitet, der mittlerweile die benötigte Druckluft nach Kubikmeter als Service verkauft. So können Anwender den Verbrauch besser nachvollziehen. Und darüber hinaus anhand von Sensorik iden- tifizieren, wie sich das Verbrauchsverhalten weiter optimieren sollte sein, die Flexibilität für kurzfristige Anpassungen in der lassen könnte, um Energiekosten zu senken. Produktion zu erhöhen. Eine ganze Reihe von Daten sollte für die unternehmensweite Nachhaltigkeitspotenziale in der Fabrik Erfassung des CO2-Fußabdrucks in das ERP-System einfließen, Es gibt eine Vielzahl weiterer Ansatzpunkte, beispielsweise beim um die Compliance mit strengeren Regularien nachweisen und Einsparen von Papier und Verpackungsmaterial oder dem Ver- den steigenden Kundenerwartungen begegnen zu können. Das meiden von Materialverschwendung und Ausschuss. In der Praxis betrifft auch das Thema Kreislaufwirtschaft, für das künftig mehr zeigt sich immer wieder, dass immer noch viel auf Papier aus- Informationen zum Lebenszyklus von Produkten vorgehalten gedruckt und weitergereicht wird. Hier kann die Digitalisierung werden müssen. SG nicht nur einen Beitrag gegen Papierverschwendung leisten, sondern auch zur Fehlervermeidung beitragen. Viele Prozesse können mit kleinen Apps verschlankt werden, um die manuelle MICHAEL HERING ist Industry Manager Discrete bei der Cosmo Consult Group. Mehrfacherfassung von Informationen zu vermeiden. Mit Low- Code/No-Code-Entwicklungswerkzeugen wie der Microsoft Power Platform lassen sich mit wenig Aufwand und Kosten Pro- zesslücken schließen und Apps entwickeln. Weniger Materialverschwendung und Minimierung von Aus- Die digitale Fertigung schuss leisten ebenfalls einen wichtigen Beitrag zu mehr Nachhal- von morgen, schon heute! tigkeit. KI-Algorithmen können zum Beispiel in Zuschnittsprozessen immer den Plan mit dem geringsten Verschnitt vorschlagen. Sie helfen aber auch dabei, Maschinen und Anlagen in den optima- cronetwork MES len Leitplanken zu fahren und frühzeitig Anomalien zu erkennen, die Fehlern vorausgehen. So kann rechtzeitig entgegengesteuert & cronetworld! werden, bevor Ausschuss entsteht. Dabei wird aus den Erfahrungs- werten von Praxisexperten gelernt und diese in Algorithmik ge- gossen. Das gilt auch für Themen wie KI-basierte Qualitätskontrolle auf Basis von Bilderkennung und Predictive Quality. Lieferketten in neuem Licht sehen Auch im Logistikbereich gibt es oft Spielraum für Verbesserun- gen. Hier können etwa Fahrten optimiert oder zusammengelegt werden. Nachhaltigkeitskriterien sollten auch in die Bewertung der eigenen Lieferanten einfließen, beispielsweise indem Regio- nalität einen höheren Stellenwert erhält. Bei der Wareneingangs- kontrolle kann das Erscheinungsbild der LKW von Lieferanten dokumentiert werden, etwa ob sie Öl verlieren. Bisher lag der Fokus meist auf der Optimierung der Lager- bestände. Weil in den letzten Jahren die Lieferketten jedoch massiv unter Druck geraten sind, haben viele Unternehmen ihre Strategien bereits angepasst, vom Global Sourcing hin zum lokalen Einkauf. KI-basierte Beschaffungsoptimierung hilft dabei, viele verschiedene Notwendigkeiten abzuwägen – also 17.04-21.04.2023 zugleich das nötige Minimum zu guten Preisen bei möglichst Halle 15 / Stand F 28 www.industrieinformatik.com optimierten Transportwegen und -kosten zu bestellen. Ziel www.digital-manufacturing-magazin.de 2/2023 19
ANZEIGE Logistics & Automation Was gibt es Neues in der Intralogistik? Diese Frage beantwortet, kompakt und umfassend, die Branchenmesse Logistics & Automation. Sie findet in diesem Jahr gleich an zwei Standorten statt: vom 24. bis 25. Mai in Dortmund und vom 14. bis 15. Juni in Hamburg. D ie Besucher der Logistics & Auto- weiterführende Informationen: Auf zwei mation dürfen sich auf zwei span- Bühnen – dem Solution Center und dem nende Messen mit top-aktuellen Science Center – berichten Experten über Schwerpunktthemen und einem praxisnahe neue Lösungen und über For- hochwertigen Rahmenprogramm freuen. schungsergebnisse aus der Logistik. Hier Ziel ist es, den Fachbesuchern aus der spielt unter anderem die Digitalisierung der Intralogistik und allen relevanten Indus Intralogistik eine wichtige Rolle, aber auch triebranchen einen ebenso umfassenden die Steigerung der Effizienz, der weiter an- wie konzentrierten Überblick über den haltende Trend zur (möglichst flexiblen) Aussteller und Besucher auf der Logistics & Stand der Technik sowie über Neuheiten Automatisierung und der zunehmende Automation 2022. Bild: Easyfairs Deutschland GmbH und Trends der Logistik zu geben. Wunsch der Anwender, nachhaltige Pro- Dabei bildet die Messe die gesamte zessketten zu etablieren. Bandbreite der relevanten Produkte und Dienstleistungen ab. Das gilt für die Hard- Smart Logistics und Nachhaltigkeit Geparkt wird direkt vor den Messehallen; ware der Logistik mit Lagereinrichtungen, An beiden Standorten stehen zwei auch auf der Messe selbst gilt das Prinzip Förder- und Handhabungstechnik sowie Trendthemen im Fokus: Smart Logistics der kurzen Wege. Jeder Besucher erhält mit Flurförderzeugen und Transportgerä- und Nachhaltigkeit. Projektleiterin Maria beim Eintritt ein Smart Badge, über das ten. Dabei spielt – wie schon der Name der Soloveva: „Digitalisierung und Industrie er Kontaktdaten austauschen kann – ein Messe sagt – die Automation eine wichti- 4.0 sind in der Intralogistik unverändert guter und einfacher Start für gemeinsame ge Rolle. Dementsprechend groß ist der aktuell. Die Messe wird Trends aufzeigen, Projekte, die nach der Messe weiterverfolgt Anteil der Aussteller, die Software für den wie sich Prozesse wie Einlagern, Kommis- werden. Eben das ist Ziel der Logistics & innerbetrieblichen Materialfluss anbieten, sionieren und Versenden beschleunigen, Automation. und auch die Planer und Berater sind mit automatisieren und digitalisieren lassen. vielen renommierten und spezialisierten Und die Nachhaltigkeit betrifft zurzeit alle Daten und Fakten Unternehmen vertreten. Bereiche der Industrie – nicht zuletzt durch Die Logistics & Automation Dortmund die Berichtspflicht für Unternehmen, die 2023 findet (gleichzeitig mit der mainte- Kurze Wege, persönliche Kontakte 2024 beginnt. Das heißt: Es muss über nance Dortmund – Leitmesse für indus Mit diesem umfassenden Fokus sind die Kennzahlen und Investitionen aus 2023 trielle I nstandhaltung) vom 24. bis 25. Mai beiden zweitägigen Fachmessen ein „Muss“ berichtet werden. Und in jedes indus 2023 in der Messe Dortmund statt. Die für Unternehmen aus der Intralogistik so- trielle Produkt muss der Hersteller beim Logistics & Automation Hamburg 2023 wie für Experten aus sämtlichen Indus- Ermitteln des ‚Carbon Footprint‘ auch die zeitgleich mit der EMPACK Hamburg vom triebranchen und Handelshäusern, die logistikbezogenen CO2-Emissionen ein- 14. bis 15. Juni 2023 in der Messehalle Waren produzieren, bearbeiten, empfan- rechnen. Somit gibt es Informations- und Hamburg-Schnelsen. gen, umschlagen und/oder versenden. auch Investitionsbedarf.“ Aussteller knüpfen hier auf kurzem Wege Weitere Informationen finden Sie unter: persönliche Kontakte zu Entscheidern, die Mit im Blick: Die Verpackungstechnik www.intralogistik-messen.de Bedarf an Produkten und Dienstleistun- Einen klaren Mehrwert bietet der Besuch gen der (Intra-)Logistik haben. Und die der Logistics & Automation in Hamburg Besucher lernen leistungsfähige Anbieter auch deshalb, weil gleichzeitig am selben kennen, die dem innerbetrieblichen Mate- Ort die Verpackungsmesse EMPACK statt rial- und Informationsfluss der Anwender findet. Der Besucher erhält also ein „Update“ wichtige Impulse in Richtung Effizienz, zur gesamten Prozesskette „Transportieren Produktivität, Nachhaltigkeit und Zukunfts- – Verpacken – Lagern – Kommissionieren fähigkeit geben können. – Versenden“. Neues aus Forschung und Praxis „Easy entry“ als Grundprinzip Neben den Exponaten und Präsentatio- An beiden Standorten wird es den Besu- nen auf den Messeständen gibt es auch chern so einfach wie möglich gemacht: www.digital-manufacturing-magazin.de 2/2023 23
FLEXIBLE PROTOTYPENFERTIGUNG IN DER ELEKTROMOBILITÄT Designentwicklung ist keine Einbahnstraße Dass Grob im Bereich der Elektromobilität nicht nur mit OEMs zusammenarbeitet, zeigt die Kooperation mit der Berliner Bosch- Tochter EAX Solutions, einem Entwicklungsdienstleister, der sich unter anderem mit der Entwicklung und Industrialisierung von elektrischen Achslösungen beschäftigt. auch im Labor sowie im Musterbau. Wir entwerfen und verkau- fen Entwicklungsprojekte, zu denen auch Prototypen gehören.“ Um entlang des gesamten Entwicklungsprozesses Aufgaben aus dem Industrialisierungsbereich darstellen zu können, hat man früh erkannt, dass es schon während der Entwicklungsphase möglichst viel Serienerfahrung braucht, um Prozessparameter und Technologien herauszuarbeiten. Zu den Aufgabenstellungen gehören auch Prozesse, die Groß serie so weiterzuentwickeln, dass sich ein Großserienlauf mit kleinstmöglichem Risiko umsetzen lässt. Um derart robuste Projekte dar- Auf dieser Anlage erfolgt stellen zu können, wurde eine Pilot- das Abisolieren und Richten fertigung installiert, mit der das Un- des Drahtes. ternehmen in der Lage ist, Prozesse unabhängig des Auftraggebers in Großserie zu entwickeln. Dafür wur- de ein Konzept für ein Pilotwerk in Berlin entworfen, mit dem verschiedenste Fertigungsprozesse und Anlagensysteme darge- stellt werden können. Von der Produktion des Stators, des Rotors, W enn es um die Entwicklung und Industrialisierung der verschiedenen Montageprozesse und der Elektronik bis hin von elektrischen Achsen für den Automotive-Sektor zum Test. Für die Umsetzung eines solchen Pilotwerks waren geht, legt EAX Solutions den Fokus auf die Redu- verschiedene Anlagenbauer im Rennen. zierung der Produkt- und Prozesskomplexität. Das 70-köpfige Team arbeitet daran, Lösungen möglichst schnell Hohe Flexibilität bei den Aktivkomponenten und praxisnah zu finden. „Im Zuge der ersten Achsentwicklung, die wir schon vor Monaten Der Schwerpunkt des Unternehmens liegt in der Entwicklung durchgeführt hatten, hatten wir uns dann für die Beschaffung und Industrialisierung von Aktivkomponenten (Rotor und Stator) einer flexiblen Grob-Produktionslinie zur Fertigung der Statoren sowie der gesamten elektrischen Achse für den globalen Markt. und der Endmontage entschieden“, erklärt Matthias Venske. „Sie Innovative Fertigung und Technologien, ob für den bietet besondere Flexibilität bei den Aktivkom- Prototypenbau oder die Kleinserie: Das Berliner ponenten, sodass sowohl in der Höhe als auch Unternehmen steht mit seiner Automotive Key im Durchmesser verschiedene Produktvarianten Kompetenz als Partner bereit, um großserientaug- GROSSSERIEN MIT gefertigt werden können, mit kurzen Rüstzeiten liche Produkte zu entwickeln. „Unsere Mitarbeiter KLEINSTMÖGLICHEM für neue Kunden.“ werden mit ihrer Expertise den stetig sinkenden Die Entscheidung hatte allerdings noch weitere RISIKO UMSETZEN. Markteinführungszeiten der Produkte gerecht“, Gründe: Grob lieferte Simultaneous Engineering konstatiert Matthias Venske, Geschäftsführer der Support von der Auslegung des Produkts bis hin EAX Solutions. zur integrierten Produkt- und Prozessgestaltung. „Ihr Thema ist Technologie und Innovation, sie sehen sich aller- Grob leistete also nicht nur Hilfe bei der Strategie der Produktent- dings am Standort Berlin-Adlershof nicht im Bereich der großen wicklung, sondern erklärte sich auch bereit, die ersten Prototypen Stückzahlen“, betont Director Operation Elisabeth Jahns. „Dabei im Stammwerk Mindelheim zu bauen. betreiben sie kein Powerpoint-Engineering, sondern schaffen „Wir hatten eine Produktidee, ein Lastenheft und eine Vorstel- robuste Produkte, die sie ausprobiert und getestet haben. Für lung davon, wie die Pilotlinie aussehen könnte“, erinnert sich Eli- die Entwicklung neuer Prozesse und Technologien nutzen un- sabeth Jahns, „konnten aber mit Hilfe der Grob-Expertise unser sere Mitarbeiter unsere Anlagen sowohl in der Produktion als Konzept verbessern und ein hochwertiges Design for Manufac- 30 2/2023 www.digital-manufacturing-magazin.de
FLEXIBLE PROTOTYPENFERTIGUNG IN DER ELEKTROMOBILITÄT AUF DER PILOTANLAGE WERDEN HAIRPIN- STATOREN PRODUZIERT. den getauscht oder angepasst. „Derzeit haben wir die Linie für ein neues Produkt umgerüstet und führen eine Prozessentwicklung für unsere Bosch-Mutter durch“, erklärt Elisabeth Jahns. So sind die Baustellen bei den Zerspanern deut- lich kürzer als in der E-Mobilität. Die Anlagen haben auf Grund ihrer Differenziertheit und ih- rer komplexen Software und Werkstücke einen höheren Wartungsbedarf. „Bei einer Anlage mit 100.000 Stück pro Jahr ist der Dienstleistungsbe- darf natürlich geringer als bei uns mit einer viel größeren Variabilität – das Geschäftsmodell ist also ein anderes, mit einem höheren After-Sales- Support-Bedarf“, erklärt Matthias Venske. „Bei uns sind die Werkzeuge wesentlich komplexer. Drahtbereitstellung: Vorbereitung und Bearbeitung Oft sind die Kundenwünsche so spezifisch, dass des Drahtes in die finale Hairpin-Form. es meist eine Umrüstung der Werkzeuge erfordert. Abhängig Bilder: Grob vom Grad der Änderung benötigen wir dann wieder die Unter- stützung von Grob mit seiner Erfahrung im Anlagenbau und der Prozessauslegung.“ KIS turing erstellen.“ Matthias Venske ergänzt: „Die Entwicklung ei- nes Designs ist keine Einbahnstraße, da am Ende des Tages die Maschinen in der Lage sein müssen, die Produkte für Pilot- oder Großserien möglichst robust darstellen zu können. Die lang- jährige Erfahrung und das Feedback von Grob hinsichtlich des Produktdesigns waren für uns enorm hilfreich.“ Prozesse optimieren- Kosten senken- Qualität sichern Pins werden nach einem Wickelschema sortiert Mit der Pilotanlage werden zum einen Hairpin-Statoren produziert, Besuchen Sie uns auf der CONTROL in Stuttgart! zum anderen Getriebe montiert und die Endmontage der elekt- rischen Achsen durchgeführt und getestet. In der ersten Station Vom 09. - 12. Mai 2023 finden Sie uns wird Isolationspapier in ein Blechpaket eingeführt. Danach wird in weiteren Stationen der Draht zum Biegen vorbereitet, indem er gerichtet und abisoliert wird. Durch mehrere Umformprozesse in Halle 5 - Stand 5106 wird der Draht anschließend in die finale Hairpin-Form gebracht. Diese Pins werden in einer Vorrichtung nach einem bestimmten CAQ WUI Wickelschema sortiert, um dann in das Blechpaket eingeführt zu werden. Jetzt werden die Pins geweitet und geschränkt, eine IPC Schweißschablone aufgesetzt und die Pins auf gleiche Länge Kalk geschnitten. Durch Laser-Schweißen werden die Pins verbunden DNC und anschließend imprägniert. Der Stator und der Rotor werden TLM APS PZE dann mit dem Systemgehäuse verheiratet und mit dem Getriebe ERP MDE und dem Inverter auf der Anlage zusammengebaut. BDE Diese Electric Drive Unit (EDU) wird schließlich im End-of-Line Prüfstand (EoL) getestet. Die Grob-Anlage hat eine Taktzeit von 1200 Sekunden und ist auf 5000 Einheiten pro Jahr ausgelegt. Energie- und Qualitätsmanagement im Fokus! „Auch wenn es bei EAX Solutions primär um Pilotprojekte oder Natürlich komplett integriert in die anderen Module der Projekte mit kleineren Stückzahlen geht, ist eine komplexe An- GEWATEC-Komplettlösung. Mit unserer neuen Entwick- lage wichtig, um Prozesse für die Serienproduktion abbilden lung ProVis Energiemanagement haben Sie keinen Stress und optimieren zu können“, erklärt Xiangnan Li, Key Account mehr bei der Energiewende Manager bei Grob. Trotz ihrer hohen Komplexität ist die Anlage sehr flexibel. So konnte sie bereits mehrfach umgerüstet werden. Werkzeuge wur- So starten Sie mit voller Energie in die Digitalisierung! www.digital-manufacturing-magazin.de www.gewatec.com | Groz - Beckert2 / -2 0Straße 23 4 | 78564 Wehingen 31
OPERATIONAL EXELLENCE Von der Magnettafel zum Echtzeit-Dashboard Pankl Racing Systems will mit einer flächendeckenden digitalen Abbildung der Produktion seine Operational Excellence steigern. Die besondere Herausforderung bei der Umsetzung liegt in den großen Datenmengen und in der Unabhängigkeit von Drittanbietern bei späteren Anpassungen. VON KRISTIN STRAUBINGER Bei Pankl Racing Systems sind 6 Peakboard-Boxen und 4 Peakboard Edge für die minutengenaue Darstellung des Soll-/Ist-Zustands integriert. Bilder: Pankl Racing Systems AG -visualisierung. Weitere Kriterien sind die Flexibilität und Unabhängigkeit vom Partner. „Es sollte einfach und schnell umsetzbar sowie inhouse leicht anpassbar sein, ohne IT-Ressour- cen zu beanspruchen“, betont Pichler. Das Team testete mehrere Angebote, die sich als zu kompliziert erweisen und umfangreiche Schulungen erfordern. „Bei Peakboard hingegen konnte ich kostenlos den Designer downloaden und alles sofort testen, auf Aussagen von Ver- käufern oder Produktdemos war ich nicht D ie 1985 gegründete Pankl Racing und damit verspätet statt und ist nicht angewiesen. Die bereitstehenden Tem Systems AG ist ein international tä- immer zielgenau. Darüber hinaus ist die- plates zeigten dann schon sehr deutlich, tiger Hersteller von mechanischen ses System aufwendig und fehleranfällig. was möglich ist“, berichtet Pichler. „Bis ins Systemen im Hochtechnologiebe- Mario Pichler, Head of Automation bei Scripting hinein konnte ich nachvollziehen, reich für dynamische Komponenten in Pankl Racing Systems, erklärt hierzu: „Wir wie Aufgaben gelöst wurden, obwohl ich den Nischenmärkten der Rennsport-, Lu- brauchten eine zentrale Darstellung der von Haus aus kein Programmierer bin. Wo xusautomobil- und Luftfahrtindustrie. An aktuellen Produktionsdaten auf einem ich konkrete Unterstützung brauchte, war weltweit sieben Standorten betreuen rund Andon-Board, um den nächsten großen der Support sehr hilfsbereit, auch schon 2.200 Mitarbeiter Kunden wie Ferrari, Por- Schritt zur Operational Excellence zu ge- bevor wir zum Kunden wurden.“ sche, McLaren und Airbus. hen. Mitarbeiter sollten in Echtzeit den Status ihrer Anlage sehen können: Was Vom ERP über eine Anzeige der Produktionsfortschritte läuft hier und jetzt auf meiner Maschine? SQL-Datenbank ins Dashboard In der Produktion gibt es eine Magnettafel Die auszuwählende Lösung sollte außer- Das Business-Application-Team von Pankl mit ausgedruckten Listen, in die die Mit- dem zum Standard in unserem Konzern begann damit, die Datenbasis herzustellen arbeiter im Zweistunden-Takt händisch werden, um nicht mit einer großen An- und eine SQL-Datenbank zu programmie- den Produktionsfortschritt eintragen. Bei zahl verschiedener Systeme zu arbeiten.“ ren, um nicht direkt auf das ERP zugreifen Schichtende wird diese Liste an die Pro- zu müssen. Seitens der IT stellte dies die duktionsplanung übergeben und in Excel Testen der Funktionalitäten bevorzugte Lösung dar, da sie die Daten übertragen. Lediglich Schicht- und Produk- vor dem Kauf jetzt in ein separates System einspielen tionsleiter erhalten eine visuelle Aufberei- Das Unternehmen strebt nach einem mög- konnte und ab dieser Stelle nicht mehr tung der Daten. Eine Analyse der Ursachen lichst geringen personellen und finanziel- involviert war. Die zu verarbeitende Da- von Verzögerungen findet im Nachhinein len Aufwand bei der Datenanbindung und tenmenge umfasst etwa 15.000 Zeilen, die 40 2/2023 www.digital-manufacturing-magazin.de
OPERATIONAL EXELLENCE Anstelle einer Magnettafel bieten Andon-Boards Operational Excellence in der Produktions- halle von Pankl Racing Systems. aber wir wollten es einmal ausprobieren“, beschreibt Pichler die ersten Erfahrungen. „Das System war überladen. Unsere Leute mussten lange warten, bis sie ihre Maschi- ne sehen konnten. Jetzt haben wir eine Visualisierung, die sofort und so groß wie möglich den Status quo der wichtigsten Parameter anzeigt.“ Das trifft den Bedarf der Schichtleiter, die jetzt auch aus der Ferne die für sie notwendigen Informati- das Unternehmen vorab reduziert. Mehr als onen jederzeit auf einen Blick erkennen die Hälfte des Dashboards designte Pich- können. „Hätten wir diesen Fehler mit einer ler selbst, für den Rest führte Pankl einen klassischen Lösung begangen, wäre es ein Workshop mit Peakboard durch. kostenintensiver Prozess geworden. Hier Aktuell sind an zwei Standorten ins- war das Problem nach einem halben Tag gesamt sechs Peakboard-Boxen und vier Anpassung inhouse behoben, ohne die IT Peakboard-Edge-Systeme installiert, die beanspruchen zu müssen.“ 20 Produktionslinien beziehungsweise -prozesse digital abbilden und auch das Agilere Prozesse Einspeisen von Informationen erlauben, durch vollständige Transparenz die noch nicht digital vorliegen. Die Mit- Die Mitarbeiter von Pankl wissen seit über arbeiter sehen den aktuellen Auftrag und einem Jahr minutengenau, ob sie on- oder dessen Sollvorgabe, die aktuelle Stückzahl, off-track sind. Unterbricht eine Linie, kön- den prozentualen Fortschritt, den Maschi- nen sie sofort eingreifen. Vor der Lösung nenstatus wie auch die Gründe für Maschi- musste ein Mitarbeiter ungefähr 15 Mi- nenstillstände, die über eine interaktive nuten lang die Stehzeit einer Maschine Eingabemaske im ERP auf das Dashboard per Hand abschreiben und weitergeben. gelangen. Die Displays befinden sich, zen- Zudem haben sich Planung und Logistik tral erhöht montiert, im jeweiligen Produk- deutlich verbessert und die Echtzeit-Dar- tionsabschnitt und aktualisieren alle zehn stellung erlaubt gezielte Ursachenanalysen. Minuten die Daten, die die Mitarbeiter auch „Die Schichtleiter können schneller auf aus dem Homeoffice abrufen können. Ein Abweichungen reagieren. Bei 20 Anlagen Mainscreen gibt einen Überblick, drei wei- und 10.000 qm Produktionsfläche ging Automate tere Bildschirme ergänzen die Informatio- die Übersicht verloren. Jetzt sieht man nen mit wichtigen Details. auf einen Blick die gesamte Produktion Die Vorgesetzten und Betriebsleiter wa- am Mainscreen. Technischer Leiter, Be- digital ren von dem System sofort überzeugt. „Wir triebsleiter und Planung können per Peak- waren so begeistert von den Möglichkei- board-Hub auf die Daten zugreifen und ten, dass wir 25 Visualisierungen auf einem haben ebenfalls Einblick in den aktuellen Bildschirm nacheinander durchblättern lie- Produktionsfortschritt. Unser Schichtre- ßen. Peakboard hatte uns davon abgeraten, port wird anhand der Daten automatisch erstellt und per Mail verteilt. Da wir 24/7 produzieren, sind diese Informationen für Sichern Sie sich jetzt die Führungskräfte äußerst wichtig“, lautet Ihr exklusives Abonnement! Wir benötigten eine zentrale Dar- das Fazit von Pichler. Pankl plant daher, das System sukzessive auf weitere Standorte wwww.digital-manufacturing-magazin.de/ stellung der aktuellen Produktions- und Tochtergesellschaften auszuweiten, abonnement daten auf einem Andon-Board, um um es als konzernweite Standardlösung den nächsten großen Schritt zur zu etablieren. SG Operational Excellence zu gehen.“ MARIO PICHLER, HEAD OF AUTOMATION KRISTIN STRAUBINGER ist Director Brand, BEI DER PANKL RACING SYSTEMS AG. Organization & Culture bei Peakboard. www.digital-manufacturing-magazin.de Bild: NaiyanaB / Shutterstock.com
INSTANDHALTUNG VON MASCHINEN Digitaler Zwilling für Predictive Maintenance Die Bestimmung des optimalen Zeitpunkts für die Maschineninstandhaltung zählt nach wie vor zu den großen Herausforderungen in der produzierenden Branche. Die meisten Industrieunternehmen reagieren auf Systemausfälle erst, wenn Maschinen und Anlagen bereits stillstehen. Ein digitaler Zwilling des Produktionssystems ermöglicht die vorausschauende Instandhaltung. VON ANDREAS WERNER UND JOACHIM LENTES E ine rot leuchtende Lampe an einer vielversprechender Lösungsansatz für eine -verarbeitung und -analyse auf der Grund- stillstehenden Maschine – für Pro- vorausschauende Instandhaltung (Predic- lage digitaler Zwillinge erarbeitet. Ziel des duktionsbetriebe eine unangeneh- tive Maintenance) ist das Simulieren der- dreijährigen Projekts war es, Produktions- me Situation. Die Bestimmung des artiger Ausfallszenarien mittels physikba- systeme durch eine vorausschauende In- optimalen Zeitpunkts für die Maschinen- sierter Modellierung und das Anreichern standhaltung zu optimieren, um Kosten instandhaltung zählt nach wie vor zu den der datengetriebenen Vorhersagemodelle zu sparen und die Produktivität der Un- großen Herausforderungen in der Industrie. mit den generierten Simulationsdaten. ternehmen zu steigern. Noch immer reagieren die meisten produ- Dies wird mithilfe eines digitalen Zwil- Störanfälligkeit und Unsicherheiten hin- zierenden Unternehmen erst auf Ausfäl- lings des Produktionssystems möglich, sichtlich der Planbarkeit von Ressourcen le, wenn Maschinen und Anlagen bereits anhand dessen sich prädiktive Aussagen und Kapazitäten werden durch Abhängig- stillstehen (reaktive Instandhaltung) oder wie beispielsweise die Restnutzungsdauer keiten von Lieferanten und ungeplanten führen die Instandhaltung in geplanten (Remaining Useful Life, RUL) von Maschi- Engpässen besonders in Krisen noch ver- Zeitintervallen durch (präventive Instand- nenkomponenten treffen lassen. schärft. Das wurde in den vergangenen haltung). Jedoch führt dies entweder zu Jahren deutlich. Mit einem intelligenten kurzfristigen Produktionsausfällen oder Höhere Stabilität Management der Ressourcen und Kapa- teils zu einer Verschwendung von Maschi- und Planungssicherheit zitäten können Unternehmen auch ihre nenarbeitsstunden und Material, weil Kom- Im Rahmen des EU-Projekts Z-BRE4K ha- Resilienz verbessern, da sie die Stabilität ponenten vorzeitig ausgetauscht werden. ben das Team für Digital Engineering beim und Planungssicherheit erhöhen. Genau Zwar gewinnen datengetriebene Model- Fraunhofer IAO und das kooperierende IAT das macht ein digitaler Zwilling für die le von Produktionssystemen zunehmend der Universität Stuttgart mit 17 Partnern vorausschauende Instandhaltung möglich. an Bedeutung, doch da diese nur Trends aus neun europäischen Ländern Konzep- anhand vergangener Ereignisse extrapo- te sowie Lösungen zur Datenerfassung, Erprobte Lösungen für lieren, fehlt es an Daten zu Ausfallszenari- diverse Produktionsumgebungen en, die bis dato nicht aufgetreten sind. Ein Wir verstehen den digitalen Zwilling als Ein digitaler Zwilling kann die Abstraktionsgrade eines digitale Repräsentation eines realen Pro- Prozesses abbilden. dukts, zum Beispiel einer Maschine, oder Bild: Fraunhofer IAO eines Prozesses inklusive aller für den je- weiligen Anwendungsfall relevanten Daten und Informationen über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Das zugrundelie- gende digitale Modell des Realobjekts wird fortlaufend durch Betriebsdaten, Ver- haltensanalysen und Simulationen ange- reichert. Somit wird es auch möglich, die RUL von Maschinenanlagen abzuleiten. Die Ansätze zur RUL-Berechnung basieren auf statistischen Methoden und abgeleiteten Algorithmen, folglich werden hierfür viele Daten benötigt. Das Forschungsteam war im Projekt ins- besondere für die physikbasierte Modellie- rung verantwortlich, um Simulationen des 42 2/2023 www.digital-manufacturing-magazin.de
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