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METAV News

Durchgängige Prozessketten in der Fertigung – Vision und Wirklichkeit

Frankfurt am Main, 17. August 2015.  - Die METAV 2016 zeigt die gesamte Wertschöpfungskette in der Fertigungstechnik – von der Planung (CAD/CAM) bis zur Automatisierung mit einem Schwerpunkt auf Werkzeugmaschinen und Fertigungssysteme. Innovative Lösungen entlang der gesamten Prozesskette, vom 3D-Scan bis zum fertigen Produkt ermöglichen auch im Formenbau mehr Effizienz und höhere Produktivität.

Prozesskettenglieder müssen gemeinsame Sprache sprechen

Durch die Verwendung virtueller Maschinen und optimierter CAM-Software lassen sich spanende Bearbeitungsprozesse bereits außerhalb der Maschine abbilden und optimieren und so Produktionszeiten und Prozesskettenlängen deutlich verkürzen. Von der Idee bis zum fertigen Werkstück: Die durchgängige Prozesskette in der Fertigung der Zukunft verlangt eine intelligente Vernetzung von Werkzeugmaschinen und IT-Systemen.

Für Hartmut Kälberer, Geschäftsführer Technik und Projektmanagement der F. Zimmermann GmbH, Neuhausen a.d.F., sieht eine durchgängige Prozesskette in der Fertigung der Zukunft so aus: „Von Beginn der Konstruktion an werden die Teile im CRM-System (Anm. d. Red.: Customer-Relationship-Management oder Kundenpflege) erfasst, NC Programme erstellt und die zu verwendenden Werkzeuge automatisch zugeordnet und abgerufen.“ Somit ist die Produktion von Beginn der Prozesskette über den zu erwartenden Kapazitäts- und Materialbedarf informiert. Automatische Protokollierung und eine intelligente Vernetzung werden das Bild in Zukunft prägen. Materialbedarf und Lagerbestand werden automatisch abgeglichen. Somit kann die Produktionsüberwachung und Kapazitätsplanung praktisch vollautomatisch vollzogen werden.

Die Bausteine der idealen Prozesskette vom virtuellen Werkstück bis zum realen Bauteil umfassen alle Stationen vom Konstruieren, Modellieren, Programmieren, Simulieren bis zum Produzieren, wobei „die Simulation immer wichtiger wird. Je nach Situation erfordert die Prozesskette die Simulation oder Modellierung als ersten Schritt“. Das Ziel sei die vollständige Simulierung: „Am Ende wird man ein Programm lediglich auf die Maschinensteuerung kopieren und das Teil wird produziert.“

Zur Realisierung bedarf es mehr als nur der richtigen Software – und auch „nicht jede Steuerung ist prozesskettentauglich, denn leider gibt es noch keine standardisierte Schnittstelle. Ziel muss die logische Verknüpfung von verschiedenen Steuerungen und Programmen sein und damit eine Standardisierung der Schnittstellen. Sie alle müssen eine gemeinsame Sprache sprechen“.

Deshalb sind abgestimmte Paketlösungen (CAD/CAM-System, Steuerung, Maschine) für den Anwender durchaus von Vorteil: „Schnittstellen aus einer Hand reduzieren das Risiko der Schnittstelleninkompatibilität.“ Denn noch immer sind Schnittstellen teilweise restriktiert und / oder patentiert: „Ein Siemens-Motor ist nur über eine Siemens-Steuerung ansteuerbar.“

Die Frage, ob sich intelligent vernetzte Maschinen und Prozesse mit neuen Bedien- und Kommunikationskonzepten wie Smartphone oder Tablet prozesssicher steuern lassen, beantwortet Zimmermann-Geschäftsführer Kälberer mit einem ausgewogenen „Sowohl als auch“: „Prozesssicher ja, weil Warnhinweise schneller ankommen. Eine große Herausforderung ist dagegen nach wie vor die IT-Sicherheit.“ Der Zugang auf Netzwerke und diverse Firewalls bremsen in der Praxis oft das ganze System aus.

Den Vorteil der digitalisierten, durchgängigen Prozesskette auch für den werkstattorientierten Mittelständler, beispielsweise ein Werkzeug- und Formenbauer mit Kleinserien bis Losgröße 1, bringt Kälberer so auf den Punkt: „Durch entsprechende digitale Überwachung wird der mannlose Betrieb prozesssicherer.“ Realisierte Beispiele etwa im Werkzeug- und Formenbau gibt es durchaus. So seien Einzellösungen schon viele Jahre im Einsatz. Praktisch erprobt und bewährt sind die Funktionen: „Meldungen auf Telefon, Tablet oder Fernwartung über Remote-Zugriff.“

Die Zimmermann-Aktivitäten zur METAV 2016 umschreibt Geschäftsführer Kälberer vieldeutig in einer Art Firmenphilosophie: „Unser Portfolio wird auch in Zukunft auf die stetig wachsenden Anforderungen unserer Kunden angepasst und innovative Weiterentwicklungen werden in die Maschinen implementiert.“

Steuerung muss „prozesskettentauglich“ sein

Maßgeblichen Anteil an einer funktionierenden Prozesskette haben die verwendeten Steuerungen. Allesamt „prozesskettentauglich“ sind beispielsweise die Produkte der Dr. Johannes Heidenhain GmbH aus Traunreut: „Mit unseren Steuerungen kann der Bediener über die Option ‚Remote Desktop Manager‘ auf alle relevanten Daten direkt vom Arbeitsplatz an der Maschine zugreifen. Er kann so ganz einfach alle Anwendungen – zum Beispiel Verwalten, Dokumentieren und Visualisieren – auf der Steuerung bedienen und nutzen.“

Die Software-Anwendungen können dabei auf einem Industrie-PC im Schaltschrank der Werkzeugmaschine oder auf einem beliebigen PC im Firmennetz installiert sein. Über die Steuerung lassen sich die Anwendungen vollständig und komfortabel bedienen. Selbst rechenintensive Aufgaben im Bereich CAD/CAM nehmen dabei keinen Einfluss auf die CNC-Bearbeitung und die Leistungsfähigkeit der Maschine. Zusatzbildschirme oder PCs neben der Maschine sind nicht mehr erforderlich.

Funktionierende Prozesskette kommuniziert mit allen Gliedern

Lösungen von der Stange haben natürlich auch die Traunreuter nicht im Koffer, denn „jeder Betrieb ist individuell und hat seine eigene Philosophie und sein eigenes spezielles Know-how, wie er Abläufe organisiert“. Unternehmensgröße, Fertigungstiefe, Losgröße oder Maschinenpark definieren die jeweils spezifischen Rahmenbedingungen und damit auch die individuelle Prozesskette. Da Prozesse nicht starr sind, muss die Prozesskette darüber hinaus offen für Änderungen und Weiterentwicklungen sein: „Die Grundlage einer funktionierenden Prozesskette ist aber auf jeden Fall die aktuelle und vollständige Bereitstellung aller relevanten Daten in digitaler Form an alle ihre Glieder.“

Die flexiblen Möglichkeiten, die Steuerungen vollständig in die Prozesskette zu integrieren, sind auch für werkstattorientierte Betriebe sehr interessant. Der Maschinenbediener erhält direkt an der Maschine vollen Zugriff auf die gesamte Prozesskette und damit auf Auftragsdaten wie z. B. technische Zeichnungen, CAD-Daten, NC-Programm, Werkzeugdaten, Arbeitsanweisungen, Bestückungslisten oder Lagerinformation. An der Maschine wiederum entstehen während der Fertigung zahlreiche Daten und Informationen, die an anderer Stelle in der Prozesskette benötigt werden. Dazu gehören etwa Daten über Anpassungen am Bearbeitungsprogramm oder Anpassungen von Technologiewerten, die an der Steuerung vorgenommen wurden, aber auch Prüfberichte, die im Fertigungsablauf entstehen oder das Zurückmelden von Fertigteilen und von Restmaterial. Also, so die Heidenhain-Philosophie, „muss eine Prozesskette auch den Datenrückfluss aus der Fertigung vollständig und systematisch unterstützen“.

Neben der Dokumentation wird eine kurzfristige Reaktion in Zukunft immer wichtiger, um orts- und zeitnah auf Änderungen eingehen zu können. Das Lösungspotenzial des Maschinenbedieners in der Werkstatt kann dabei zu mehr Effizienz in der Fertigung führen. Die Steuerung und ihr Bediener übernehmen eine zentrale Position innerhalb der Prozesskette.

Die aktuellen Steuerungen kommunizieren in alle Richtungen sowie mit allen Gliedern der Prozesskette. So fügen sie sich nahtlos und flexibel in individuelle Strukturen ein. Außerdem sind sie offen für sich ändernde bzw. weiterentwickelnde Prozesse. Dazu verfügen sie beispielsweise über integrierte Schnittstellen, die die Kommunikation mit mobilen Endgeräten über kundenspezifische Konzepte ermöglichen.

Auf der METAV 2016 stellt Heidenhain verschiedene Funktionen seiner aktuellen High-End-Steuerung in Live-Präsentationen vor, darunter auch Möglichkeiten, die Steuerung in individuelle Prozessketten einzubinden.

Autor: Walter Frick, Fachjournalist aus Weikersheim

 

Hintergrund

METAV 2016 in Düsseldorf
Die METAV 2016 – 19. Internationale Messe für Technologien der Metallbearbeitung findet vom 23. bis 27. Februar in Düsseldorf statt. Sie zeigt das komplette Spektrum der Fertigungstechnik. Schwerpunkte sind Werkzeugmaschinen, Fertigungssysteme, Präzisionswerkzeuge, automatisierter Materialfluss, Computertechnologie, Industrieelektronik und Zubehör. Hinzu kommen die neuen Themen Moulding, Medical, Additive Manufacturing und Quality. Sie sind in so genannten Areas mit eigener Nomenklatur fest im METAV-Ausstellungsprogramm verankert. Zur Besucherzielgruppe der METAV gehören alle Industriezweige, die Metall bearbeiten, insbesondere der Maschinen- und Anlagenbau, die Automobil- und Zulieferindustrie, Luft- und Raumfahrt, Elektroindustrie, Energie- und Medizintechnik, der Werkzeug- und Formenbau sowie Metallbearbeitung und Handwerk.
Weitere Informationen unter www.metav.de

F. Zimmermann
Sitz der 1933 gegründeten F. Zimmermann GmbH ist seit 2013 Neuhausen auf den Fildern. Auf über 6 000 qm Fläche werden hier am Stammsitz / Werk I großvolumige Portalfräsmaschinen montiert. Zusammen mit dem Werk II am früheren Standort Denkendorf verfügt das Unternehmen damit über 8 000 qm Montagefläche. Etwa 150 Mitarbeiter weltweit erarbeiten einen Jahresumsatz von ca. 32 Mio. Euro. Die Fertigungskapazität liegt bei jährlich ca. 30 bis 40 Maschinen. Die Unternehmensbereiche Portalfräsmaschinen, Fräskopftechnologie, Modellbaumaschinen und Bettfräsmaschinen sind in den Geschäftsfeldern Luftfahrt, Automobil und allgemeine Industrie tätig.
Weitere Informationen unter www.f-zimmermann.com

Heidenhain
Die Dr. Johannes Heidenhain GmbH entwickelt und produziert Längen- und Winkelmessgeräte, Drehgeber, Positionsanzeigen und numerische Steuerungen für anspruchsvolle Positionieraufgaben. Heidenhain-Produkte kommen vor allem in hochgenauen Werkzeugmaschinen sowie in Anlagen zur Produktion und Weiterverarbeitung von elektronischen Bauelementen zum Einsatz. Seit 1948 – dem Neubeginn der Firma in Traunreut – lieferte Heidenhain bis heute weltweit nahezu sechs Millionen Längenmessgeräte, über 15 Millionen Drehgeber und Winkelmessgeräte, ca. 500 000 Positionsanzeigen und 260 000 TNC-Steuerungen aus. Heidenhain ist in allen industrialisierten Ländern meist durch eigene Niederlassungen vertreten.

Das Unternehmen geht auf eine von Wilhelm Heidenhain 1889 in Berlin gegründete Metallätzerei zurück, die Schablonen, Schilder, Teilungen und Skalen fertigte. Nach der Zerstörung des Unternehmens im Zweiten Weltkrieg begründete der Sohn des Firmengründers die Firma Dr. Johannes Heidenhain in Traunreut. Erste Produkte waren wiederum Teilungen sowie Skalen für preisanzeigende Waagen. Bald wurden optische Positionsmessgeräte für Werkzeugmaschinen in das Programm aufgenommen. Seit Mitte der siebziger Jahre entwickelte sich Heidenhain zunehmend auch zum Anbieter von Steuerungs- und Antriebstechnik für Werkzeugmaschinen.
Weitere Informationen unter www.heidenhain.de

 

Sonderschau auf der METAV 2016: Themenpark Industrie 4.0 – Lösungen für die Fertigung
Der VDW präsentiert in Kooperation mit der Konradin Mediengruppe auf der METAV 2016 – 19. Messe für Technologien der Metallbearbeitung vom 23. bis 27. Februar auf dem Düsseldorfer Messegelände den Themenpark Industrie 4.0 – Lösungen für die Fertigung. Erstmals wird das Industrie 4.0 zentral auf einer Messe gebündelt für die Produktion dargestellt. Komponentenanbieter können in Zusammenarbeit mit Werkzeugmaschinenherstellern, Zerspanwerkzeugen, CAD- und Spannsystemen, Steuerungen u.a. viele Vorteile für die Anwender bieten. Der Themenpark bündelt diese Kompetenzen. Technologieführer präsentieren ihre Lösungen während der gesamten Messe auf dem Themenpark und in halbstündigen Vorträgen auf dem angeschlossenen Forum. Geplant sind Themenblöcke u.a. zu neuen Geschäftsmodellen, Datensicherheit, vernetzter Programmierung und Simulation, intelligenten Komponenten, flexibler Automation ab Losgröße 1 u.v.m. Das Konzept zielt darauf ab, den Technologietransfer voranzubringen.

Ansprechpartner
VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken)
Sylke Becker
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Corneliusstraße 4
60325 Frankfurt am Main
DEUTSCHLAND
Tel. +49 69 756081-33
s.becker@vdw.de
www.vdw.de

 

F. Zimmermann GmbH
Marcus Lengerer
Marketing
Bernhäuser Str. 35
73765 Neuhausen a.d.F.
DEUTSCHLAND
Tel. +49 7158 948955-214
lengerer.m@f-zimmermann.com
www.f-zimmermann.com

 

Dr. Johannes Heidenhain GmbH
Frank Muthmann
PR / Online
Dr.-Johannes-Heidenhain-Str. 5
83301 Traunreut
DEUTSCHLAND
Tel. +49 8669 31-2188
muthmann@heidenhain.de
www.heidenhain.de

 

Redaktionsbüro Frick
Walter Frick
Hölderlinstr. 2
97990 Weikersheim
DEUTSCHLAND
Tel. +49 7934 990021
redaktionsbuero@walter-frick.com

Texte und Bilder zur METAV 2016 finden Sie im Internet unter www.metav.de im Bereich Presse. Besuchen Sie die METAV auch über unsere Social Media Kanäle 

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Verantwortlich für den Inhalt dieser Pressemitteilung: Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V.

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