Ein flexibles Fertigungssystem (auch „FFS“ genannt) ähnelt einem Symphonieorchester. Die gesamte Hardware muss optimal zusammenwirken und von einem fähigen Dirigenten geführt und angeleitet werden. Diese Aufgabe übernimmt die FFS-Steuerungssoftware. Die aktuelle FFS-Software ist mehrstufig aufgebaut, vielseitig und hochkomplex, verfügt jedoch über Benutzeroberflächen, die für jeden Bediener leicht verständlich sind, ganz gleich, über welche Qualifikationen er verfügt. Die Software steuert nicht nur das FFS und all seine Komponenten auf Basis zahlloser Vorgaben zu den verschiedenen anstehenden Aufträgen; darüber hinaus trägt sie auch zur Erweiterung der Intelligenz, intuitiven Bedienung, Konnektivität sowie der stetigen Verbesserung des FFS bei.

Die neuesten Erweiterungen der FFS-Software betreffen die vorausschauende Fertigungsterminierung und intelligente Ressourcenplanung. Die Software überwacht kontinuierlich, welche Aufträge die höchste Priorität haben, und passt die Terminierung an sich ändernde Bedingungen an. Ferner überprüft sie fortlaufend die Funktionen des FFS und ermittelt die optimalsten Bedingungen für den Betrieb, um höchste Effizienz und somit auch Verbesserungen zu erzielen. Sie weist den Bediener auf Werkzeugbruch, Abweichungen in Bezug auf die Maschinenleistung sowie auf fehlende Ressourcen, wie z. B. Zerspanungswerkzeuge oder Rohmaterial, hin. Die Terminierung berücksichtigt sämtliche Störungen und erstellt auf dieser Grundlage einen neuen Fertigungsplan. Ferner ist sie für die Organisation der NC-Programmbibliothek und die Werkzeugverwaltung zuständig.

Zu den jüngsten Reporting-Funktionen unserer MMS5 gehört bspw. der Fastems OEE-Bericht zur Gesamteffizienz des FFS (in Prozent), der Informationen zur Verfügbarkeit, Geschwindigkeit und Qualität des Systems liefert. Je höher der Wert, desto besser ist die Gesamteffizienz (OEE, Overall Equipment Efficiency). So ist bspw. ein OEE-Wert von 97 % hervorragend. Ein in der OEE-Funktion integriertes Dashboard-Dienstprogramm stellt Echtzeit-Fertigungsberichte zum FFS-Status bereit und ermöglicht die übersichtliche Darstellung von Trends.

Einige Unternehmen installieren im Bereich der Fertigungszellen und ihren Zugängen 82-Zoll-LCD-Monitore (2,1 m), auf denen das Dashboard zu sehen ist. Dies ist nicht nur hilfreich für die Mitarbeiter, sondern beeindruckt auch potenzielle Kunden, die sich z. B. während eines Firmenbesuchs in der Produktionshalle aufhalten. Das Dashboard lässt sich so konfigurieren, dass verschiedenste ausgewählte Diagramme und Widgets angezeigt werden können. Unser Fastems MMS5-Dashboard basiert auf HTML5 und ist unter Windows, iOS oder Android lauffähig. Solange ein Gerät Zugriff auf das Firmennetzwerk hat, kann es jederzeit und überall das Dashboard sowie weitere Statistiken aus dem FFS aufrufen, einschließlich Bilder aus dem Innenbereich der Fertigungszelle, die von aufnahmetechnisch günstig platzierten Kameras erfasst wurden.

Die Entwicklung hin zu einer „Smart Factory“ nähert sich stetig den inhärenten Funktionen der FFS-Software an. Dies betrifft beispielsweise auch die Integration von ERP- und weiteren unternehmenseigenen Systemen. Wir bei Fastems analysieren alle neuen Kommunikationsstandards, die in einer Industrieumgebung sinnvoll eingesetzt werden können. In diesem Zusammenhang scheint z. B. OPC UA recht vielversprechend zu sein. MTConnect, ein US-Standard, liefert Statusinformationen zu den internen SCADA-Systemen unserer Kunden. FTP, Datenbankschnittstellen-Tabellen und Webdienste mögen heutzutage vielleicht primitiv erscheinen. Allerdings gibt es einen triftigen Grund für ihren weiteren Einsatz: sie funktionieren. Vor diesem Hintergrund benötigen viele neuere Kommunikationsprotokolle eine geraume Zeit, bis sie tatsächlich implementiert werden können.

Es ist wichtig, dass Hersteller erkennen, dass die soliden FFS-Steuerungen und FFS-Software-Plattformen nicht nur flexibel und erweiterbar, sondern auch kompatibel für die Integration auf den höchsten IT-Ebenen von Unternehmen sind. Kunden, die mit kleineren Fertigungszellen beginnen, können sich darauf verlassen, dass die Software in der Lage ist, künftig mit der Erweiterung und der steigenden Vielseitigkeit des modularen FFS mitzuwachsen. Dies ist z. B. der Fall, wenn das System durch zusätzliche Werkzeugmaschinen, weitere Paletten, Waschstationen für Teile und selbst Roboter ergänzt wird, die während der benötigten Zeit für die Ent- und Beladung der nächsten Produktionscharge Werkstücke entgraten.

Automationsanlagen, die Kommunikationsintegration und „Best Practices“ entwickeln sich kontinuierlich weiter. Es ist daher sinnvoll, mit einem FFS-Partnerunternehmen zusammenzuarbeiten, das über eine eigene Entwicklung verfügt, die von einer Gruppe von Softwareingenieuren unterstützt wird, die die FFS-Software – den fähigen Dirigenten Ihrer Fertigungssymphonie – konzipiert, realisiert, testet, weiterentwickelt und kontinuierlich verbessert.

Dieser Artikel wurde erstmals im Magazin Manufacturing Engineering in der Ausgabe vom März 2016 veröffentlicht.