Das Presswerk wird intelligent

Die Unternehmen wollen mit der Vernetzung der Datenströme im gesamten Produktionsprozess Maßstäbe bei der Digitalisierung der Umformtechnik setzen. Einen solchen Smart Press Shop baut Schuler derzeit mit Porsche in Halle an der Saale. Kernstück ist eine hochflexible Pressenlinie von Schuler mit einer Ausbringungsleistung von 20 Hüben pro Minute.

Smarte Funktionen auch für mittelständische Betriebe bietet der neue Stanzautomat MC 125, der während der Fachmesse Blechexpo in Stuttgart Premiere feiert. Dank zusätzlich integrierter Sensoren lässt sich der Zustand des Stanzautomaten jederzeit umfassend überwachen. Das sichert die Produktivität und kann ungeplante Stillstände verhindern.

Diese Funktionalitäten lassen sich auf mobilen Endgeräten abrufen.

Viele Sensoren bereits vorhanden

Für den Einstieg in Industrie 4.0 ist nicht zwangsläufig die Neuanschaffung von Pressen notwendig. Die meisten Anlagen jüngeren Alters verfügen bereits über eine Vielzahl von Sensoren, die sich anzapfen lassen, um Daten zu sammeln und auszuwerten. Betreiber können deshalb mit vergleichsweise geringem Aufwand auch den bestehenden Maschinenpark „aufschlauen“.

So bietet Schuler beispielsweise ein Paket zur Aufrüstung von Anlagen aus der MSD-Baureihe. Es besteht aus einem IIoT-Connector, der an die Steuerung der Servopressen angeschlossen wird und die nötigen Daten verschlüsselt ins Internet hochlädt, und einem Zugang für das Portal mySchuler. Darüber sind die aufbereiteten Informationen zum Beispiel mit einem Smartphone und dem richtigen Passwort von überall und zu jeder Zeit abrufbar.

Mini-Programme geben Übersicht

Wie beim Handy auch stehen die Informationen in Form verschiedener Mini-Programme zur Verfügung. So zeigt der Production Monitor den Betriebsstatus, das laufende Werkzeug und die aktuelle Hubzahl an. Der Press Force Monitor gibt Aufschluss über die Belastung von Maschine und Werkzeug, mit Drive Analytics können Bediener die Hauptantriebe überwachen und mit Cooling Analytics die Kühlkreisläufe. Lubrication Analytics ermöglicht die Kontrolle des Schmierkreislaufs einschließlich der Schmierzyklen, des Systemdrucks oder der Öltemperatur in Abhängigkeit von der Hubzahl.

Auf diese Weise können mögliche Abweichungen früh erkannt und schnell behoben werden. Schuler arbeitet mit Hochdruck an zusätzlichen Applikationen zur Erweiterung des Systems. Der IIoT-Connector vor Ort an der Servopresse erlaubt die Kommunikation der Anlagensteuerung mit dem geschützten Rechenzentrum von Schuler, das die Maschinen- und Prozessdaten verwaltet, auswertet und grafisch aufbereitet. Darüber hinaus finden Nutzer auf dem Portal die Bedienungs- und Wartungsanleitung ihrer Maschine, die technischen Daten und Abmessungen und die aktuellen Ansprechpartner in Vertrieb und Service.

„Richtig eingesetzt hat das industrielle Internet der Dinge positiven Einfluss auf das Wachstum, die Wettbewerbsfähigkeit und die Zukunftsfähigkeit von Unternehmen“, sagt Tobias Schwarz, Leiter des Bereichs Technology bei Schuler. „Unser Paket für die MSD-Baureihe ermöglicht mit seinen verschiedenen Applikationen sowie der zugehörigen Hardware die Identifizierung und Nutzung von Verbesserungspotenzialen in der Produktion.“

Virtuelle Inbetriebnahme

Virtuelle Anlagen – die sogenannten digitalen Zwillinge – sind ebenfalls Bestandteil des Smart Press Shops. Schuler nutzt die Technologie schon seit vielen Jahren zur Prozesssimulation etwa bei Servopressenlinien. Sie bietet auch die Möglichkeit zur virtuellen Inbetriebnahme, um Software vorab zu testen und auf die Bedürfnisse des Kunden anzupassen. Dadurch lassen sich Anlagen schneller hochfahren, die Zeit für die Inbetriebnahme verkürzen und die geplanten Stückzahlen früher erreichen.

An der Hochschule Esslingen ist eine Presse vom Typ CSP 100 seit dem Frühjahr Teil einer Smart Factory. Zum Funktionsumfang der Maschine gehört ein digitaler Zwilling, der an die Steuerung mit der Maschinen- und Anlagenvisualisierung angeschlossen ist. Er wurde gemeinsam von Schuler und Wissenschaftlern der Hochschule Esslingen entwickelt. Dadurch, dass sich sämtliche Funktionen der Presse am Computer simulieren lassen, verfügt die Hochschule nun über optimale Voraussetzungen für Versuche an der Presse.

Doch der Digitale Zwilling bietet weitere Vorteile: Das Bedienpersonal kann daran geschult werden, noch während sich die Anlage im Aufbau befindet – und zudem ohne das Risiko einer Fehlbedienung einzugehen. Durch eine Verknüpfung mit dem Überwachungssystem der Maschine lassen sich zudem Störfälle besser analysieren. Der digitale Zwilling wird bald auch über eine Cloud-Anbindung zur Verfügung stehen.