Vernetzung, IIoT und Co.
Oberflächenbearbeitungsmaschinen von Peter Wolters, einer Marke der Precision-Surfacing-Solution-Gruppe, bieten das Potenzial, Fertigungsprozesse deutlich effizienter zu gestalten. Softwarespezialisten wie Macio unterstützen bei ihrer Vernetzung und Prozessverbesserungen.
Bild: Macio GmbHDie Peter-Wolters-Maschinen erfassen mit dem internen DataCare-System Maschinen- und Prozessdaten und können diese für die IIoT-Kommunikation zur Verfügung stellen. Sie umfassen die Sensorik und Auswerteroutinen, um prozessrelevante Parameter und Maschinendaten zu ermitteln und zu speichern. Der automatische Datenaustausch von Anlagen und Produktionssteuerungssystemen erlaubt es dann, den Fertigungsprozess, die Maschinenauslastung und die Produktivität zu bewerten sowie zu steigern und dabei eine gleichbleibende Produktionsqualität sicherzustellen. "Durch IIoT können Prozessabweichungen, Fehleinstellungen und -funktionen von vornherein vermieden werden", sagt Sascha Werth, Senior Process Engineer bei Peter Wolters.
Bild: ©Heiko Landkammer/ www.lmpix.deReduzierte Spanleistung erkennen
Mit dem Zugriff auf den aktuellen Status jeder einzelnen Maschine lassen sich früh Abweichungen vom Soll-Zustand erkennen und die Parameter sowie Elemente identifizieren, die diese verursachen. Die Auswertung der Dauer einzelner Prozesse, Maschinenleistungsdaten und Materialabtragsraten gestatten beispielsweise das Optimieren der Abrichtzyklen der Arbeitsscheiben. Verlängern sich die Prozesszeiten oder ändern sich die Leistungsdaten, ist dies ein Hinweis auf ein sich abstumpfendes Abtragswerkzeug. Auch die Auswertung der Kühlschmierstofftemperatur liefert Parameter bezüglich Spanleistung, Abtragsrate und der zu erwartenden Oberflächengüte. Die Maschinen des Herstellers verfügen über eine Funktion namens RangeCare: Damit ist der Fernzugriff auf die Anlagen möglich. So lassen sich Prozessparameter und Maschinenfunktionen beobachten und etwaige Fehlfunktionen beheben, ohne dass ein Servicetechniker vor Ort sein muss. Diese Funktion soll die Maschinenverfügbarkeit erhöhen und die Wartungskosten senken. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Maschinen automatisiert mit Produktionsdaten für die zu bearbeitenden Werkstücken zu versorgen.
Dreiklang finden
Damit solche IIoT-Lösungen für Effizienzsteigerung sorgen können, gilt es einige Grundvoraussetzungen zu erfüllen. Eine technische Lösung allein reicht meist nicht. Sie sollte in eine Digitalstrategie mit dem Ziel eingebunden sein, den Menschen die Arbeit mit Maschinen zu erleichtern. Um dieses Ziel langfristig zu erreichen, sollten Unternehmen einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen. Der Dreiklang aus Menschen, Maschinen und Prozessen muss zunächst entschlüsselt und dann aufeinander abgestimmt werden. Grundlage aller Digitalisierungsmaßnahmen müssen dynamikrobuste Prozesse entlang der Wertschöpfungskette sein. Sie bilden das Fundament und sind für das Gelingen der digitalen Transformation im Fertigungsbetrieb wichtig. Gerade in KMU sind Organisations-, Kommunikations- und Informationsstrukturen oftmals mit der Zeit gewachsen und können durch Veränderungen im Unternehmen aus dem Gleichgewicht gebracht werden. Aus diesem Grund werden oftmals notwendige Umbrüche hinausgezögert und es wird an den etablierten, ineffizienten Prozessen festgehalten. Hier können Elemente aus dem klassischen Lean Management wie 5-S, TPM oder Wertstromanalysen helfen. Der Fokus liegt dabei auf Material- sowie Informationsflüssen und hat die Stabilität aller relevanten Prozesse als Ziel. Auf robusten Prozessen aufbauend lassen sich weitere Digitalisierungsschritte wie Automation, Robotik oder Data Analytics implementieren.
Flexibel agieren
Mit der Weiterentwicklung der Technologien verändert sich auch die Arbeitsweise. Dazu gehören flexiblere Tätigkeitsmethoden wie agiles Arbeiten, um anpassungsfähiger und schneller auf Veränderungen zu reagieren. Um die notwendige Geisteshaltung und die Werkzeuge wie Scrum, XP, SaFe, Kanban zu etablieren, kann sich die Einbindung externer Partner lohnen, die mit unverstelltem Blick auf die Prozesse und das Zusammenwirken in der Organisation schauen. "Der Einsatz vernetzter Maschinen allein reicht nicht aus, um den digitalen Wandel im Unternehmen zu vollziehen", sagt Christian Gerlach, Experte für Geschäfts- & Prozessentwicklung für Digitalisierung Produktion bei Macio, aus seiner langjährigen Erfahrung. Jan Kasten, Leiter Digitalisierung Produktion, ergänzt: "Eine externe Blickweise bringt oft neue, erfolgsversprechende Impulse ins Unternehmen." Als Softwaredienstleister und Digitalisierungsberater mit langjähriger Erfahrung in der Durchführung agiler Softwareentwicklungsprojekte schult und begleitet Macio KMUs von der Gestaltung einer robusten Prozessumgebung über agile Transformation bis hin zur Vernetzung ihrer Maschinen.
Oberflächenbearbeitungsmaschinen von Peter Wolters, einer Marke der Precision-Surfacing-Solution-Gruppe, bieten das Potenzial, Fertigungsprozesse deutlich effizienter zu gestalten. Softwarespezialisten wie Macio unterstützen bei ihrer Vernetzung und Prozessverbesserungen.
Bild: Macio GmbHDie Peter-Wolters-Maschinen erfassen mit dem internen DataCare-System Maschinen- und Prozessdaten und können diese für die IIoT-Kommunikation zur Verfügung stellen. Sie umfassen die Sensorik und Auswerteroutinen, um prozessrelevante Parameter und Maschinendaten zu ermitteln und zu speichern. Der automatische Datenaustausch von Anlagen und Produktionssteuerungssystemen erlaubt es dann, den Fertigungsprozess, die Maschinenauslastung und die Produktivität zu bewerten sowie zu steigern und dabei eine gleichbleibende Produktionsqualität sicherzustellen. "Durch IIoT können Prozessabweichungen, Fehleinstellungen und -funktionen von vornherein vermieden werden", sagt Sascha Werth, Senior Process Engineer bei Peter Wolters.
Bild: ©Heiko Landkammer/ www.lmpix.deReduzierte Spanleistung erkennen
Mit dem Zugriff auf den aktuellen Status jeder einzelnen Maschine lassen sich früh Abweichungen vom Soll-Zustand erkennen und die Parameter sowie Elemente identifizieren, die diese verursachen. Die Auswertung der Dauer einzelner Prozesse, Maschinenleistungsdaten und Materialabtragsraten gestatten beispielsweise das Optimieren der Abrichtzyklen der Arbeitsscheiben. Verlängern sich die Prozesszeiten oder ändern sich die Leistungsdaten, ist dies ein Hinweis auf ein sich abstumpfendes Abtragswerkzeug. Auch die Auswertung der Kühlschmierstofftemperatur liefert Parameter bezüglich Spanleistung, Abtragsrate und der zu erwartenden Oberflächengüte. Die Maschinen des Herstellers verfügen über eine Funktion namens RangeCare: Damit ist der Fernzugriff auf die Anlagen möglich. So lassen sich Prozessparameter und Maschinenfunktionen beobachten und etwaige Fehlfunktionen beheben, ohne dass ein Servicetechniker vor Ort sein muss. Diese Funktion soll die Maschinenverfügbarkeit erhöhen und die Wartungskosten senken. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Maschinen automatisiert mit Produktionsdaten für die zu bearbeitenden Werkstücken zu versorgen.
Dreiklang finden
Damit solche IIoT-Lösungen für Effizienzsteigerung sorgen können, gilt es einige Grundvoraussetzungen zu erfüllen. Eine technische Lösung allein reicht meist nicht. Sie sollte in eine Digitalstrategie mit dem Ziel eingebunden sein, den Menschen die Arbeit mit Maschinen zu erleichtern. Um dieses Ziel langfristig zu erreichen, sollten Unternehmen einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen. Der Dreiklang aus Menschen, Maschinen und Prozessen muss zunächst entschlüsselt und dann aufeinander abgestimmt werden. Grundlage aller Digitalisierungsmaßnahmen müssen dynamikrobuste Prozesse entlang der Wertschöpfungskette sein. Sie bilden das Fundament und sind für das Gelingen der digitalen Transformation im Fertigungsbetrieb wichtig. Gerade in KMU sind Organisations-, Kommunikations- und Informationsstrukturen oftmals mit der Zeit gewachsen und können durch Veränderungen im Unternehmen aus dem Gleichgewicht gebracht werden. Aus diesem Grund werden oftmals notwendige Umbrüche hinausgezögert und es wird an den etablierten, ineffizienten Prozessen festgehalten. Hier können Elemente aus dem klassischen Lean Management wie 5-S, TPM oder Wertstromanalysen helfen. Der Fokus liegt dabei auf Material- sowie Informationsflüssen und hat die Stabilität aller relevanten Prozesse als Ziel. Auf robusten Prozessen aufbauend lassen sich weitere Digitalisierungsschritte wie Automation, Robotik oder Data Analytics implementieren.
Flexibel agieren
Mit der Weiterentwicklung der Technologien verändert sich auch die Arbeitsweise. Dazu gehören flexiblere Tätigkeitsmethoden wie agiles Arbeiten, um anpassungsfähiger und schneller auf Veränderungen zu reagieren. Um die notwendige Geisteshaltung und die Werkzeuge wie Scrum, XP, SaFe, Kanban zu etablieren, kann sich die Einbindung externer Partner lohnen, die mit unverstelltem Blick auf die Prozesse und das Zusammenwirken in der Organisation schauen. "Der Einsatz vernetzter Maschinen allein reicht nicht aus, um den digitalen Wandel im Unternehmen zu vollziehen", sagt Christian Gerlach, Experte für Geschäfts- & Prozessentwicklung für Digitalisierung Produktion bei Macio, aus seiner langjährigen Erfahrung. Jan Kasten, Leiter Digitalisierung Produktion, ergänzt: "Eine externe Blickweise bringt oft neue, erfolgsversprechende Impulse ins Unternehmen." Als Softwaredienstleister und Digitalisierungsberater mit langjähriger Erfahrung in der Durchführung agiler Softwareentwicklungsprojekte schult und begleitet Macio KMUs von der Gestaltung einer robusten Prozessumgebung über agile Transformation bis hin zur Vernetzung ihrer Maschinen.
Macio GmbH
Dieser Artikel erschien in IT&Production 10 (Dezember Januar) 2021 - 14.12.21.Für weitere Artikel besuchen Sie www.it-production.com
