Die integrierte Fertigungskette

Es gibt unterschiedliche Ansätze, um die Leistungsfähigkeit von Fertigungsprozessen zu steigern. Kapp Niles geht diesen Weg: „Wir sehen statt integrierter Maschinen eher integrierte Fertigungsketten mit so wenig manueller Handhabung zwischen den einzelnen Gliedern wie möglich“, meint der Leiter Produktmanagement, Konstantin Schäfer. „Wir entwickeln uns weiterhin vom reinen Maschinenbauer zum Lösungsanbieter.“

Augenfällig zeigt dies der Aufbau des Bereichs Messtechnik, der als Kapp Niles Metrology agiert. Auch das vorhandene Portfolio wird für miteinander kommunizierende Fertigungssysteme ertüchtigt, vor allem durch die neue Plattform KN assist und die Steuerungssoftware KN grind.

Eine Steuerung zum Anfassen

Bei der projektbezogenen Konfiguration sind alle erforderlichen Bearbeitungsoptionen in einem Werkstückprojekt zusammengefasst. Die intuitive Benutzerführung erfolgt sukzessive zur Erfassung der konkreten Projektdaten. Der Nutzer wählt in einem virtuellen Rüstvorgang den Verzahnungstyp und die passenden Werkzeuge aus einem Komponentenset. Jeder Schritt wird an einer stilisierten Maschine angezeigt. Auf Wunsch macht KN grind auch Technologievorschläge.

Volker Zenker aus der Softwareentwicklung erläutert: „Der Anwender erhält eine Anzeige von kritischen oder fehlerhaften Werten. Eine Ablaufsteuerung ermöglicht per Drag & Drop ein unkompliziertes Zusammensetzen von Arbeitsfolgen. Dies ist sehr nützlich für komplexe Bearbeitungen zum Beispiel von Werkstücken mit mehreren Bearbeitungspositionen in einem Projekt. Die so entstandenen Folgen lassen sich sowohl für die automatische Bearbeitung als auch für Rüstsequenzen anwenden.“ Die Bedienung über ein Touchdisplay ersetzt die Notwendigkeit für Softkeys.

Keine Kompromisse bei Sicherheit

Gegenüber hochautomatisierten Fertigungszentren erscheint es wie ein Überbleibsel aus der Frühzeit der Industrialisierung, wenn ein Bediener Messprotokolle zu Fuß vom Messraum zur Maschine bringt, um dort Korrekturwerte manuell einzutippen. Kapp Niles hat Lösungen entwickelt, bei denen der Anwender keinerlei invasive Software installieren muss und damit stets die Kontrolle über seine Daten behält. Konstantin Schäfer: „Das Konzept enthält keinerlei Cloud-Services.“ Anwendungen, die über die unmittelbare Maschinensteuerung hinausgehen, sind in HTML5 programmiert. So kann sie der Anwender sowohl auf klassischen Rechnern als auch auf mobilen Endgeräten nutzen.

Das große Ganze im Blick

Das Resultat der Überlegungen ist die Plattform KN assist. Dank der HTML5-Programmierung läuft sie ohne zusätzliche Software auf einem PC genauso wie auf mobilen Endgeräten. Der Anwender ruft nur eine Adresse im Intranet auf und hat auf seinem Browser oder über eine App Zugriff auf das System.

Der Datenaustausch erfolgt über die Standardschnittstelle OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture), die eine Maschine-zu-Maschine-Kommunikation ermöglicht. Für einen Überblick über das gesamte Anlagenfeld nutzt KN assist offene Datenaustauschformate, wie GDE (Gear Data Exchange) und umati (universal machine tool interface), das der VDW gemeinsam mit Projektpartnern entwickelt. So lassen sich Grundverzahnungsdaten, Modifikationen oder Auswertungen herstellerübergreifend austauschen. Die Betriebszustände aller Maschinen im Werk können ebenfalls angezeigt werden. So kann sich ein Anwender von jedem Standort in der Produktion aus einen Überblick verschaffen.

Eine komplexe Anwendung ist die Datenverwaltung aller bauteilspezifischen Komponenten wie Spannmittel, Abrichtwerkzeuge und Schleifwerkzeuge. Zukünftig sind Abrichtrollen, Schnecken oder Spannmittel mit RFID oder 2D-Codes versehen, die die Maschine auslesen kann. Das verkürzt die Rüstzeiten erheblich und die Komponenten sind eindeutig identifizierbar. So lassen sich der Lagerplatz, Standzeiten, Spannzyklen oder die Zuordnung zu einem geplanten Projekt sehr einfach dokumentieren. Neben den internen Prozessen wird damit auch die Reaktionszeit auf eine Service-Anforderung beschleunigt.

Schnellere Reaktion im Servicefall

Im Service- oder Fehlerfall erwartet der Kunde schnellste Hilfe. Kapp Niles hat für die klassische und vergleichsweise langsame Meldekette Abhilfe geschaffen: Der Kunde kann direkt in KN grind die Kontaktaufnahme anstoßen. Christian Füger, Leiter Vertrieb Service, erläutert die Funktion: „Der Service-Request kann über einen Button auf dem Display der Maschine ausgelöst werden oder über die Web-Oberfläche eines beliebigen mobilen Endgeräts. So können der Instandhaltungsleiter genauso wie der Bediener oder der Planer sofort reagieren.“

Die Serviceanforderung geht bei Kapp Niles direkt über eine TÜV-IT-zertifizierte VPN-Verbindung ein. Diagnosedaten oder Logfiles der Maschine stehen dann nach expliziter Freigabe des Kunden zur Verfügung, ohne dass er die Hoheit über den Prozess oder die Daten verliert.

In der Summe werden die Maßnahmen den Workflow erheblich beschleunigen und vereinfachen. Der Anwender erhält einen besseren Überblick über die Produktion und kann viele Vorteile der neuen Softwareplattform herstellerübergreifend nutzen.

Titelbild: Kapp Niles