Fortschreitende Verzahnung der industriellen Produktion

Wie wichtig eine einfache Bedienung, die individuelle Fertigung eines Werkstücks sowie eine erweiterte Auswertung vorhandener Sensoren-Daten ist, macht Heller anhand von drei Modulen deutlich. Heller4operation steht für eine neue, bedienerorientierte Benutzeroberfläche für Maschinen. Der Einsatz von Touch-Bedienungen im Bereich des Werkzeug-/Werkstück-Rüstplatzes ermöglicht eine schnelle, robuste Bedienung. Kundenspezifische Programme in Web-Umgebungen können die Ausführung der gewohnten Siemens-Standardbedienung mit dem neuen Hauptbedienfeld ergänzend wiedergeben. Die Touch-Bedienoberfläche Heller Operation Interface kann durch Erweiterungsprogramme, sogenannte Xtends, in der Leistungsfähigkeit ergänzt und in den Funktionen erweitert werden.

Im Modul Heller4services sind digitale Dienstleistungen zusammengefasst. Das Heller Services Interface konzentriert sich auf Transparenz in Fertigungs- und Instandhaltungsprozessen. Das Modul bildet die Basis für Auswertungen und Statistiken und kann bei der Reduzierung von Maschinenausfallzeit unterstützen. Weiterhin können durch Visualisierung gezielter Informationen wie Zustandsanzeigen von Achsen, Spindeln oder weiteren Baugruppen der Verschleißzustand ermittelt und präventive Maßnahmen zur Vermeidung ungeplanter Stillstände eingeleitet werden.

Das Modul Heller4performance enthält die Maschinenanalyse für eine Prozess- und Performance-Optimierung, eine zeitsynchrone Auskopplung von Echtzeitdaten ins Internet sowie die Auswertung und Darstellung beispielsweise über die SAP-HANA-Internet-Plattform. Welchen Nutzen solch eine Online-Streaming-Funktion mit sich bringen kann, demonstriert Heller gemeinsam mit SAP: Ein 3D-Werkstück, in CAD konstruiert, wird in einer Cloud abgebildet. Hier lassen sich exakt die Werkzeugbahnen inklusive der Toleranzen darstellen, in denen ein Werkzeugabtrag erwartet wird. Danach wird das Werkstück auf der Maschine abgefahren. Die Daten, die dabei entstehen, werden direkt in die Cloud übertragen. So sieht man bereits im konstruierten Werkstück die tatsächlich gefahrenen Bahnen von Maschine/Werkzeug und kann vor dem ersten Span beurteilen, ob die Maschine dazu in der Lage ist.

Cloud unterstützt Reduzierung der Nebenzeiten

Weitere Einsparungen sind durch die Verbindung der digitalen in die reale Welt selbst bei den Nebenzeiten mit Heller4industry möglich. Das zeigt das Beispiel der Werkzeugbereitstellung. Meist sind Werkzeugmagazine hinsichtlich der Aufnahmekapazität maximal bestückt. Oft ist dabei die Werkzeugzugriffsreihenfolge nicht mit der Bearbeitungsfolge identisch. Das heißt, die Entfernung des Werkzeugs zur Spindel hat wesentlichen Einfluss auf die Dauer des der Nebenzeiten. Um diese zu reduzieren, lässt sich der zu optimierende Werkstückvorrat in der Palettenverwaltung auswählen und mitsamt der Details in die Cloud übertragen. So können sowohl die Werkzeugwechsel- als auch die Werkzeugnebenzeiten analysiert werden. Eine Auswertung in Bezug auf Sortierung mit geringsten Nebenzeiten für dieses Werkstück und dessen Bearbeitung kann durchgeführt werden. Im Anschluss daran generiert das CNC-Programm ein Umsortieren in der Cloud, stellt es der Maschine zur Verfügung, und das Werkzeugmagazin wird umsortiert.

Den Rahmen für ergänzende Maschinenfunktionalitäten bilden die neuen Industriestandards für Datenaustausch und -sicherheit sowie genormte Schnittstellen. Speziell bei der Digitalisierung ist es allerdings wichtig, Datenaufzeichnungsmechanismen zu entwickeln, die ein tatsächliches Abbild der Maschine festhalten und es in einer Vernetzung, ob mit Kunden-internen Private-Clouds oder Internet-basierenden Public-Clouds, auch abbilden kann.

Bei allen Betrachtungen, Möglichkeiten und Lösungen aber bleibt das Ziel von Heller, mit einer hohen Produktivität Stückzeiten zu verkürzen und damit Werkstückkosten zu reduzieren. Das Ziel, Mehrwert für den Kunden zu generieren, ist durch die erleichterte Anwendung der Maschine, die optimale Einbindung in Netzwerke sowie erweiterte Funktionalitäten und Servicemöglichkeiten bereits heute möglich.