MES- UND CAQ-SOFTWARE - Digital Manufacturing Magazin

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Eine Publikation der WIN-Verlag GmbH & Co. KG
www.digital-manufacturing-magazin.de
AU F B AU U N D O P T I M I E R U N G I T - G E S T Ü T Z T E R P R O D U K T I O N S P R O Z E S S E
ANZ EIG E
GANZHEITLICHE
MES- UND CAQ-SOFTWARE
VON PICKERT & PARTNER.
www.pickert.de
6,50 Euro
I N H A LT
04Aktuell
News aus der Branche
SEITE
07
Bild: Festo
06Spagat zwischen Ökologie
und Ökonomie
Die grüne Fabrik von morgen:
Dr. Nico Pastewski, Festo, zum
Forschungsprojekt EMC²-Factory
08Portallösung für
die Fertigungsindustrie
cronetwork-Portal von Industrie
Informatik mit optimiertem Interface
10Tradition trifft moderne IT
Mehr Transparenz: Heim Stein
technik setzt auf BDE-Lösung
SEITE
26
Bild: Carl Cloos
12Komplexität im Griff
PROXIA MES mit Leitstand, BDE
und PEP verhilft Lehmann Metalltechnik zu mehr Flexibilität
14MES in der Wolke
Kostengünstige und sichere Alternative: MES-Lösung AMIEGO als
Cloud-Service
16Keine Stauungen in der Kunststoff-Spritzgießfertigung
ERP/MES-Lösung von GEWATEC
sichert Qualität und Effizienz
Titelbild:
Pickert & Partner
Die Pickert & Partner GmbH ist ein international erfolgreicher Softwarehersteller mit Kunden aus 20 Ländern auf
vier Kontinenten. In enger Abstimmung mit der Kundenbasis entwickelt
und pflegt das Unternehmen eine
durchgängige, umfassende Standardsoftware für das Produktionsmanagement
(MES), Qualitätsmanagement (CAQ) und
Traceability (Rückverfolgbarkeit). Die Software RQM (Real-Time. Quality. Manufac-
Impressum
Herausgeber und Geschäftsführer:
Hans-J. Grohmann ([email protected])
DIGITAL MANUFACTURING im Internet:
http://www.digital-manufacturing-magazin.de
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Redaktion: Jan Bihn (-161, [email protected])
Textchef: Armin Krämer (-156; [email protected])
Mitarbeiter dieser Ausgabe: Simone Cerroni, Nikolaus Fecht, Ralf Högel, Michael Naumann,
Marcus Neubronner, Stefanie Nüchtern, Sarah Pyritz, Eduard
Rüsing, Dr. Ralf Volker Schüler, Robert Schürch, Michael Volz,
Carola von Wendland
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Anzeigendisposition: Chris Kerler (-220; [email protected])
18Weniger Platzbedarf im
Schaltschrank
SKW Stickstoffwerke Piesteritz
nutzt bei der Anlagensteuerung
Koppelrelais von Phoenix Contact
20Daten per Licht
Industrielle Kommunikation:
Optische Ethernet-Datenüber
tragung von Sick
22Durchsichtige Anlage für
IKEA-Möbel
Zulieferer Manuex setzt als Visualisierungs-Software für die HMISchnittstellen Progea-Lösung ein
24Der Griff aus der Ferne
Netbiter Argos: Zentrales Verbindungs- und Datenportal im Internet
26Schaltschrankrahmen schweißen
Vollautomatische Schweißtechnik
von Carl Cloos im Einsatz bei Rittal
28Flexibler Helfer
Kuka-Schweißroboter sorgen für
mehr Qualität und Produktivität
30Präzise Fertigung auf den Punkt
Hochgenaue Formen fräsen mit
Delmia V6 Machining
turing.) integriert, unterstützt und sichert
in Echtzeit fast alle produktionsnahen
Abläufe und Prozesse horizontal über die
gesamte Wertschöpfungskette hinweg
und vertikal von den ERP-Systemen bis zu
den Maschinensteuerungen. Die inhabergeführte Pickert & Partner
GmbH wurde 1981 gegründet und hat bis
heute mehr als 1.500 Projekte erfolgreich
durchgeführt. Das Unternehmen ist fokussiert auf die Umsetzung der Anforderungen von VDA, FDA und ISO an produktionsnahe IT-Systeme und selbst zertifiziert
nach ISO 9001:2008.
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ISSN 1867-9781
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Magazine: AUTOCAD & Inventor Magazin, digitalbusiness
CLOUD, DIGITAL ENGINEERING Magazin, e-commerce Magazin.
Partnerkataloge: Autodesk Partnerlösungen,
DIGITAL ENGINEERING SOLUTIONS, IBM Business Partner
Katalog, Partnerlösungen für HP Systeme.
LIEBE LESER,
auf der diesjährigen Hannover Messe wird das Thema
Industrie 4.0 eine zentrale Rolle spielen – da braucht man
kein Prophet zu sein. Viele Hersteller im Automatisierungsumfeld haben sich Industrie 4.0 auf ihre Fahnen geschrieben. Die künftige Industrieproduktion soll eine starke Individualisierung der Produkte in einer hochflexiblen Fertigung
ermöglichen, die auf eine weitgehende Integration von
Kunden und Partnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozessen setzt. Die Prozesse in der Industrie sollen sich
durch dezentrale Intelligenz produktiver gestalten lassen.
Vieles ist zwar noch Zukunftsmusik, aber Teile davon sind
bereits heute Realität in der Produktionspraxis. Für die Automatisierungsbranche jedenfalls – und viele namhafte Unternehmen sitzen ja in Deutschland – ist Industrie 4.0 eine
große Herausforderung und ein wichtiger Hoffnungsträger
für künftige Innovationen. Jetzt geht es für die Unternehmen darum, die Potenziale von Industrie 4.0 zu erkennen
und intelligente Lösungen zu entwickeln. Dabei dürfen sich
unsere heimischen Hersteller aber nicht darauf verlassen,
dass sie bei Industrie 4.0 keine globale Konkurrenz haben.
Auch die USA und Japan bereiten sich auf die wachsenden
Anforderungen der Märkte vor – nur eben unter einer anderen Bezeichnung. Hier verwendet man eher den Begriff
„Internet der Dinge“.
Bei Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge werden
mehr und mehr Partner in das Unternehmensnetzwerk eingebunden und am Datenaustausch beteiligt, wodurch dieses zunehmend dynamischer und damit unübersichtlicher
wird. Eine auf die neuen Herausforderungen abgestimmte
Sicherheitsstrategie ist deshalb unabdingbar. Herkömmliche Security-Ansätze jedenfalls greifen hier zu kurz, denn
das industrielle Internet bedeutet weitaus mehr als die Vernetzung von Maschinen. Gerade auch Prozesse und Organisation müssen an die neuen Gegebenheiten angepasst
werden, damit sich das volle Potenzial ausschöpfen lässt.
Externe Akteure werden zukünftig stärker als bisher in den
Kernprozessen der Entwicklung und Produktion mitwirken.
Deshalb müssen Sicherheitsaspekte künftig auch eine viel
größere Rolle spielen.
Rainer Trummer, Chefredakteur
NEWS
MPDV MIKROLAB
Bild: MPDV
Next Steps –
Hannover Messe 2014
Auf der Hannover Messe 2014
möchte MPDV neue Funktionen für
das MES Hydra und – getreu dem
Motto der Messe „Integrated Industry – Next Steps“ – die nächsten
Schritte auf dem Weg zu Industrie
4.0 vorstellen.
Mit Hilfe integrierter Funktionen
im MES sollen Fertigungsunternehmen ihre Nutzgrade erhöhen, Energiekosten senken, Durchlaufzeiten verkürzen, Qualität garantieren,
Umlaufbestände verringern, Personaleinsatz verbessern und Controlling-Kennzahlen berechnen.
Funktionen im MPDV-MES Hydra
wie beispielsweise der Wartungskalender unterstützen Fertigungsleiter und Meister bei der vorbeugenden Instandhaltung von Maschinen
und Werkzeugen. Das Modul Energiemanagement (EMG) bietet neben
der Erfassung von Energieverbrauch
auch dessen Auswertung in Korrelation mit Aufträgen und Maschinen.
Mit dem Leitstand (HLS) als zentralem Steuerungs-Tool erhalten die
Verantwortlichen in der Fertigungssteuerung einen Überblick über
alle anstehenden Aufträge sowie
die dafür notwendigen Ressourcen
und können deren Nutzung vorausschauend optimieren. Aktuell wurde
der Leitstand auch um neue Funktionen zur Materialverfügbarkeitsprüfung und dispositiven Bestandsentwicklung erweitert.
Interessierte können auf der Hannover Messe in Halle 7, Stand A12
mehr zum konkretisierten Zukunftskonzept MES 4.0 erfahren.
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PICKERT & PARTNER
Webbasiertes Energiemanagement-Modul
Durch die Einführung eines systematischen Energiemanagementsystems (EMS)
und durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz können Unternehmen aller Größen
und Branchen doppelt profitieren: Energiekosten lassen sich um bis zu 25 Prozent
senken, die Energieeffizienz erhöhen, und
durch Nachweis einer ISO-50001-Zertifizierung winken zudem Steuerermäßigungen durch den Gesetzgeber.
Unternehmen können die Norm ISO
50001 entweder als eigenständiges
Managementsystem einführen oder
durch die an die ISO 9001 (und auch ISO
14001) angelehnte Struktur direkt in ein
bestehendes Qualitätsmanagementsystem integrieren.
Pickert & Partner stellt zur Umsetzung
das neue Softwaremodul „EMS“ für die
CAQ- und MES-Plattform RQM (Realtime, Quality, Manufacturing) bereit. Das
Modul nutzt in der Standard-Software
vorhandene
Stammdatenfunktionen,
das Maßnahmenmanagement, Auswertungsfunktionen, Maschinen- und Prozessdatenerfassung sowie das Auditmanagement und die volle Webfähigkeit.
Es bündelt diese Bestandteile in ein eigenständiges Produkt zur Erfassung,
Auswertung und Regulierung von Energieverbrauch und Kosten unter Berücksichtigung der PDCA-Philosophie.
Das Webtool hilft bei der ISO-50001-Zertifizierung und bringt damit neben der Energieeinsparung Steuer- und Imagevorteile.
Bild: Pickert & Partner
Die Vorteile sind eine automatische Messung, Auswertung und Maßnahmenverfolgung in einer webbasierten Umgebung, womit die aufwändige und
fehleranfällige Pflege von (beispielsweise) Excel-Tabellen entfällt. Zudem lässt
sich mit dem ISO-50001-Prüfzertifikat
Energiebewusstsein gegenüber Kunden
und Öffentlichkeit demonstrieren und
der Gesetzgeber fördert das Engagement
von Unternehmen auch in finanzieller
Hinsicht, ob mit dem Spitzenausgleich
nach Energie- und Stromsteuergesetz,
der Ausgleichsregelung nach § 41 EEG
oder gezielten Fördermöglichkeiten.
Weitere Informationen finden sich auf
der Website des Anbieters oder auch auf
der Fachmesse Control (6. bis 9. Mai in
Stuttgart) in Halle 5, Stand 5430.
PROALPHA
ERP für SmartFactoryKL
Auf der Hannover Messe (7. bis 11. April 2014) wird auf dem Stand der DFKISmartFactoryKL (Halle 8, Stand D20) eine
modulare, herstellerübergreifende Produktionsanlage präsentiert, die das Thema Industrie 4.0 begreifbar machen soll.
Die Produktionslinie hat SmartFactoryKL gemeinsam mit rund einem Dutzend
Industriepartnern realisiert.
Der Demonstrator zeigt unter anderem, wie mehrere Produktionsmodule
und Prozesseinheiten als intelligente,
eingebettete Produktionssysteme vertikal mit den betriebswirtschaftlichen
Prozessen im ERP-System von proALPHA
vernetzt sind.
Das mehrstufige Prozessbeispiel veranschaulicht, wie ein Auftrag aus dem
ERP-System auf der Fertigungsebene mit
dem intelligenten Produkt als Informationsträger die weiteren Prozessschritte steuert. Dafür erhält das Produkt via
RFID-Chip alle relevanten Produktionsinformationen (Produktgedächtnis) vom
übergeordneten ERP-System. Alle weiteren Prozesse in den verschiedenen Produktionsmodulen werden dann über das
Produkt gesteuert. Am Ende aller Fertigungsprozesse verfügt das Produkt über
das Wissen der Herstellungsprozesse und
künftigen Einsatzgebiete. Diese Daten
können nun an beliebiger Stelle weiterverwendet und zur Auswertung genutzt
werden. Mit der vertikalen Verknüpfung
rückt das ERP-System näher an die Produktionsebene heran und unterstützt
noch stärker den Gedanken des Realtime
Processing.
NEWS
PSIPENTA
ABB
Maschinen durch Gedanken steuern
Arbeitstier mit Gefühl
Mit der Funktion Force Control (FC)
von ABB sind Industrie-Roboter in
der Lage, zu „fühlen“. Ein Sensor zwischen dem Handgelenk und dem Passt sich an: Roboter mit Force Conangetriebenen Werkzeug nimmt in trol passt Vorschubgeschwindigkeit
allen Koordinaten die Kräfte und in Abhängigkeit von den ReaktionsDrehmomente auf. Force Control kräften an – das vermeidet Crashs
und Überlastungen.
Bild:ABB
bietet unterschiedliche „Gefühlsstrategien“: FC
Pressure oder FC
SpeedChange.
Bei FC Pressure hält die Steuerung die Bearbeitungskraft konstant
und ändert bei Bedarf die Bahn. So folgt das Werkzeug der Werkstückkontur mit konstanter Kraft und Geschwindigkeit. Es trägt Materialüberstände überall in derselben Tiefe ab und verlässt bei Bedarf die
programmierte Bahn. FC Pressure erzielt bei Bearbeitungsprozessen
wie Schleifen parallel zur Oberflächenkontur gute Ergebnisse.
FC SpeedChange hält sowohl die programmierte Bahn als auch die
Kraft ein. Erhöhen sich die Widerstände, passt die Steuerung die Geschwindigkeit an. Dies verhindert ein Überlasten des Werkzeugs, des
Werkstücks und der Vorrichtung. FC SpeedChange erzeugt mit reduzierter Geschwindigkeit dann die vorgegebene Formkontur exakt.
ERP-Anbieter und Fertigungsspezialist PSIPENTA stellt auf
der Hannover Messe vom 7. bis 11. April im Rahmen der
Digital Factory (Halle 7, Stand A26) neuartige Visualisierungen und Mensch-Maschine-Schnittstellen vor. Prototypen
zeigen Steuerungen über Touch-Screens, berührungslos
mittels Microsofts Kinect-Technologie oder durch Gedanken über sogenannte Bio-Feedback-Systeme.
Kern des Messeszenarios ist, neuartige Interaktionsmöglichkeiten der Akteure im Produktionsprozess erlebbar zu
machen. Bei dieser Entwicklung spielen Usability-Gesichtspunkte wie „Ease of use“ und „Joy of use“ sowie Anleihen
aus der Spieleindustrie eine wesentliche Rolle. So wird es
möglich, sowohl die realitätsnahe Beurteilung der aktuellen Situation als auch die Bedienung der Systeme im Umfeld komplexer Produktionsumgebungen zu vereinfachen.
Ein weiteres Highlight bei PSI ist der neue Advanced
Planning and Scheduling (APS) Demonstrator. Er verbindet die bestehenden Adaptive-Module funktional mit dem
Leitstand und legt die PSI-eigene Qualicision-Technologie
zugrunde. Optimierte Reihenfolgen in der Supply-Chain
werden im Produktionsprozess durch die Adaptive-Funktionen geregelt. So lassen sich Wertschöpfungsnetzwerke
marktsynchron steuern.
BOSCH REXROTH
Bild: Bosch Rexroth
Offener Daten-Highway
Produktionssteuerung,
Rückverfolgbarkeit, Qualitätssicherung und die Vision von Industrie 4.0 verlangen einen immer stärkeren
Informationsfluss von der
Automatisierung in die ITWelt und zurück.
Diesem Zweck soll die
Rexroth-Schnittstellen-Technologie Open-Core-Interface dienen,
indem sie den Austausch zwischen IT und Automation erheblich
vereinfachen soll. Anwender können damit ohne SPS-Kenntnisse
direkt aus ihren gewohnten IT-Programmen und -Sprachen auf alle
Informationen der Maschinensteuerungen zugreifen.
Beispielsweise lassen sich mit Excel Produktionsdaten direkt aus
einer Maschine erfassen und auswerten. Während Maschinenanwender dazu bislang umfangreiche Programmierarbeiten an ITDienstleister vergeben mussten, schreiben sie jetzt einfach ein Makro mit dem gewohnten Visual Basic for Applications (VBA).
Das reduziert den Aufwand und steigert die Flexibilität, bedarfsgerecht Produktionsdaten mit beliebigen Programmen außerhalb
der Maschinenautomation zu erheben und auszuwerten. Die neue
Schnittstellentechnologie stellt für verschiedene Programmierumgebungen die jeweils passenden Funktionsbibliotheken als nachinstallierbares Software Development Kit (SDK) bereit. Neben VBA
unterstützt das Open Core Interface gängige Hochsprachen wie
C/C++, C# (.NET) sowie alle Programmierumgebungen mit Einbindung von Microsoft-COM-Bibliotheken.
PSIPENTA
Industrie 4.0
3-D Visualisierungen und neuartige
M2M-Interfaces für die Smart Factory
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Perfection in Production
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04.03.2014 12:42:23
D I E G R Ü N E FA B R I K V O N M O R G E N
Spagat zwischen
Ökologie und Ökonomie
Die Formel für die grüne Fabrik von morgen heißt EMC²-Factory: In dem EU-Forschungsprojekt entwickeln
europäische Firmen und Forscher Konzepte für Fabriken, die besonders energieintensive Produktionsprozesse
der Automobil-, Luftfahrt- und Eisenbahnindustrie verbessern sollen. Dr. Nico Pastewski, Innovations- und
Technologie-Manager bei Festo, berichtet im Interview über erste Ideen und die Rolle der Werkzeugmaschinen.
men Projektpartner aus Forschung und
Industrie zusammen. Die ganzheitliche
Betrachtung und das gemeinsame Erarbeiten eines neuen Ansatzes sind für alle
Beteiligten sehr wertvoll.
Die Mischung macht‘s: Oft ist die energieeffizienteste Lösung eine Mischung aus elektrischer und
pneumatischer Antriebstechnologie wie bei vielen einbaufertigen Handhabungssystemen.
DIGITAL MANUFACTURING (DM): Herr
Dr. Pastewski, warum nimmt Ihr Unternehmen an dem Projekt EMC²-Factory
teil, was erwarten Sie von dem Projekt?
Dr. Pastewski: Als Automatisierungsspezialist ist es unser zentrales Ziel, die Produktionseffizienz zu steigern – sowohl
zum Nutzen unserer Kunden als auch in
der eigenen Produktion. Energieeffizienz
und der schonende Umgang mit Ressourcen gehören zum Unternehmensleitbild. Wir sind überzeugt, dass die
künftige Wettbewerbsfähigkeit des In-
6
2/2014
dustriestandorts Europa die konsequent
nachhaltige Ausrichtung erfordert und
wir in Europa auch eine Vorreiterrolle haben. Im Forschungsprojekt EMC²-Factory
arbeiten wir seit Herbst 2011 gemeinsam
mit 16 weiteren Partnern an Lösungen für
die grüne Fabrik. Festo nimmt daran teil,
weil die Anforderungen an die nachhaltige Produktion der Zukunft ein Zusammenspiel von allen Beteiligten erfordert
und hier Maßstäbe, Tools und Standards
für die Zukunft entwickelt werden. In einem Forschungsprojekt dieser Art kom-
DM: Was steuert Ihr Unternehmen bei?
Dr. Pastewski: Festo ist in acht von zehn
Arbeitspaketen aktiv beteiligt. Im Arbeitspaket mit dem Titel „Production
control system re-engineering with
focus on energy efficiency“ sind wir als
Koordinator tätig. Wir beteiligen uns mit
unserer Expertise im Bereich der Fabrik- und Prozessautomatisierung, mit
technologieunabhängiger Kompetenz
in pneumatischer und elektrischer Antriebstechnik sowie mit einer starken
Forschungskompetenz im Unternehmen. Im Arbeitspaket WP4 geht es darum, konkrete Lösungen für die energieeffizienzorientierte
Optimierung
von Produktionssteuerungssystemen
zu erarbeiten. Dabei betrachten wir als
Projektteam alle Produktionsebenen
vom übergeordneten Manufacturing-
Execution-System (MES) über die Anlagen bis hinunter auf die Komponentenebene. Die einzelnen Lösungen
werden sowohl für die Planung einer
neuen Fabrik („greenfield“) als auch für
die Optimierung einer bestehenden Fabrik in Betrieb („brownfield“) entwickelt.
Festo bringt sich vor allem mit Ansätzen auf Komponentenebene ein: Dazu
zählen
entscheidungsunterstützende
Software-Tools für die Wahl geeigneter Antriebstechnologien sowie effizi-
D I E G R Ü N E FA B R I K V O N M O R G E N Dr. Nico Pastewski, Abteilung CR_PI (Innovation and Technology Management), Festo AG
& Co. KG, Esslingen: „Bei Werkzeugmaschinen gilt das Gleiche wie bei anderen Anlagen
auch: Die jeweilige Anwendung entscheidet
über die Energieeffizienz einer Anlage, und
ob das beste Lösungskonzept auf pneumatischen oder elektrischen Antrieben oder beiden basiert.“
enzsteigernde pneumatische und elektrische Antriebssteuerungen. Hinzu
kommen Monitoring-Lösungen für Maschinen, die bei Nichtbedarf die Druckluftversorgung unterbrechen, um so signifikant Druckluft und damit Energie zu
sparen – ähnlich dem Start-Stop-Betrieb
in modernen Pkws.
EMC²-Factory
Neun englische Worte beschreiben
ein sehr ehrgeiziges europäisches
Forschungsprogramm: Es geht um
„eco manufactured transportation
means from clean and competitive
factory“, kurz EMC²-Factory. 17 Partner aus neun europäischen Ländern
(Projektteilnehmer unter anderem:
Cecimo, Comau, Festo, Fiat, Siemens
sowie die Technischen Universitäten
in Darmstadt und Braunschweig)
entwickeln in diesem EU-Projekt
Konzepte für Fabriken, die zugleich
ökonomisch und ökologisch sind.
Dabei geht es in erster Linie um das
Verbessern von energieintensiven
Herstellverfahren der Automobil-,
Bahn- und Luftfahrtindustrie.
Weitere Informationen:
www.emc2-factory.eu
DM: Was hat der Kunde davon?
Dr. Pastewski: Mit unserem bereits bestehenden ganzheitlichen Ansatz sparen wir beim Kunden Energie ein: Als
Lösungsanbieter für die Automatisierungstechnik haben wir besonders im
Blick, wie sich die Energie in den Maschinen beim Kunden effizient einsetzen
lässt. Wir beraten Kunden bei der optimalen energetischen Auslegung ihrer
Maschinen. Das geschieht technologieübergreifend mit einem ganzheitlichen,
vierteiligen Ansatz: Wie lässt sich die Maschine oder die Automatisierungslösung
intelligent und energieeffizient auslegen? Welche energiesparenden Produkte und Lösungen gibt es? Wie können mit
den Dienstleistungen des „Festo Energy
Saving Service“ bestehende Maschinen
optimiert werden? Wie lässt sich durch
Beratung, Training der Mitarbeiter und
grundlegende Planung der Produktionsprozesse Energie einsparen?
DM: Welche Rolle spielen aus Ihrer Sicht
Werkzeugmaschinen in der grünen Fabrik der Zukunft, was kann Ihr Unternehmen dazu beisteuern?
Dr. Pastewski: Der Energie- und Ressourcenverbrauch von Fabriken ist durch
viele Einzelverbraucher bestimmt. Werkzeugmaschinen haben einen wesentlichen Anteil am Aufwand zur Herstellung
eines Produkts – also in einer sehr frühen
Phase des industriellen Wertschöpfungsprozesses. Bei Werkzeugmaschinen gilt
das Gleiche wie bei anderen Anlagen
auch: Die jeweilige Anwendung entscheidet über die Energieeffizienz einer Anlage und ob das beste Lösungskonzept auf
pneumatischen oder elektrischen Antrieben basiert oder beides kombiniert. Die
Anwender erschließen das größte Energiesparpotenzial, wenn sie die optimale
Technologie wählen und die Antriebskomponenten richtig auslegen.
Darüber hinaus verbessern sich die
Antriebslösungen selbst immer mehr,
so dass sie künftig immer weniger Energie benötigen. Bedarfsgerechte Steuerungskonzepte oder auch das intelligente Zusammenspiel von Komponenten
helfen künftig noch stärker, Verluste wie
Leckage zu senken oder Bremsenergie
zu nutzen. Zudem werden Monitoring
und Diagnosefunktionen die Antriebssysteme besser überwachen können,
um so letztendlich auch Einsparungen
zu erzielen.
DM: Bitte etwas Science-Fiction: Wie
könnte die EMC²-Factory aussehen?
Dr. Pastewski: Die Projektvision lautet,
dass bis zum Jahr 2020 die Fabriken in
Europa in der Lage sein werden, den Energie- und Ressourcenverbrauch sowie die
Emissionen um mehr als 30 Prozent pro
produzierter Einheit im Vergleich zum
Niveau von 1990 zu reduzieren. Im Moment entwickeln wir viele Einzellösungen und Ansätze für eine energieeffiziente Produktion. Die nächste Stufe ist der
gleiche Schlüssel wie für die Produktion
der Zukunft allgemein. Es geht darum,
die Einzellösungen mehr und mehr mit
Informations- und Kommunikationstechnologie in Systemlösungen zu integrieren: Stichwort Transparenz, Verfügbarkeit der Verbrauchsdaten in Echtzeit und
dezentrale Intelligenz. Dabei sollte die
Komplexität weitestgehend im Hintergrund bleiben, damit die Systeme gleichzeitig für den Bediener noch intuitiv verständlich und beherrschbar bleiben.
Auch in der Bionik und unseren Future
Concepts beschäftigt sich Festo mit den
künftigen Produktionswelten. Bionische
Modelle demonstrieren Lösungsansätze
für wichtige Themen wie Funktionsintegration, Miniaturisierung, flexible und adaptive Anlagen oder die intuitive Bedienbarkeit von Maschinen.
DM: Herr Dr. Pastewski, vielen Dank für
rt
das Gespräch.
Das Interview führte Nikolaus Fecht, Fachjournalist aus Gelsenkirchen.
Partner der EMC²-Factory: Festo beteiligt sich an
dem EU-Projekt mit seiner Expertise im Bereich der
Fabrik- und Prozessautomatisierung, mit technologieunabhängiger Kompetenz in pneumatischer und
elektrischer Antriebstechnik sowie mit seiner starken
Forschungskompetenz.
Bilder: Festo
2/2014
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M A N U FA C T U R I N G E X E C U T I O N S Y S T E M S
Portallösung für die Fertigungsindustrie
Der MES-Anbieter Industrie Informatik hat mit dem neuen cronetwork-Portal das Interface zum Anwender
optimiert. Informationen werden damit punktgenau und flexibel aufbereitet. Die ersten Reaktionen aus der
Kundenbasis bestätigen, dass das Unternehmen den richtigen Nerv getroffen hat.
M I T D E M kommenden Release der
MES-Suite cronetwork von Industrie Informatik steht neben funktionalen Erweiterungen vor allem die Usability im Fokus. Nicht nur das allgemeine Look & Feel
der Softwaremodule für Feinplanung,
Betriebsdatenerfassung und Personalzeiterfassung wurde neu designt – mit
dem neuen cronetwork-Portal möchte
das Linzer Unternehmen zeigen, wie die
„Arbeitsumgebung der Zukunft“ aussehen soll.
Eckhard Winter, Geschäftsführer von Industrie Informatik, über die Motivation
zu dieser richtungsweisenden Entwicklung: „Mit dem cronetwork-Portal geben
wir dem Anwender ein zusätzliches Instrument in die Hand, das er dynamisch
einsetzen kann. Damit schafft er den Spagat zwischen der enormen Datenmenge eines Produktionsbetriebs und der
maßgeschneiderten Datenaufbereitung
als Entscheidungsgrundlage.“ Leitmotive waren Flexibilität, Vernetzung, Trans-
Das cronetwork-Portal – die
Arbeitsumgebung der Zukunft:
Wie in einem Baukastensystem
sind die Ansichten aus einer
Vielzahl von Bausteinen, den
sogenannten Portlets, konfigurierbar. Portlets wie Listen,
Fahrtenschreiber, Zeichnungen,
Hallenmonitore oder Diagramme lassen sich vom Anwender
per Drag & Drop individuell zusammenstellen.
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HANNOVER MESSE
07.–11. 04. 2014
Rittal und Eplan in Halle 11, Stand E06
Eplan: Halle 7, Stand D18
parenz, Usability und Autonomie. Denn:
„Durch das cronetwork-Portal wird auch
das vernetzte Denken und das eigenverantwortliche Handeln der Mitarbeiter
wesentlich unterstützt.“
Anwendersoftware
im Baukastenprinzip
Dem Anwender steht mit dem cronetwork-Portal ein mächtiges und intelligentes Tool mit ausgereiften Features
zur Verfügung: Wie in einem Baukastensystem können Portale aus einer Vielzahl
von Bausteinen, den sogenannten Portlets, zusammengestellt werden. Listen,
Fahrtenschreiber, Zeichnungen, Bilder,
Hallenmonitore, Diagramme, Soll-Ist-Verläufe usw. kann der Anwender per Drag
& Drop in flexiblen Portalansichten zusammenstellen. Ergebnisse der operativen Business Intelligence finden so einen
unkomplizierten und schnellen Weg auf
die benutzerspezifischen Oberflächen.
Beliebig viele Portale lassen sich, strukturiert angelegt, individuell benennen und
gruppieren, beispielsweise nach Hallen,
nextlevel
for industry
nach Rollen oder sogar nach speziellen
Situationen. Je Portlet können die Update-Intervalle festgelegt werden – die
enthaltenen Informationen werden dadurch in der jeweils notwendigen Aktualität dargestellt.
Doch damit nicht genug – zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich durch die Kommunikation zwischen den Bausteinen. In einem
Portal kann man beispielsweise einen
Hallenmonitor, einen Fahrtenschreiber, eine Auftragsliste und Produktionskennzahlen verknüpfen. Beim Klick auf
eine Maschine zeigt das Portal die zurückliegende Performance genau dieser Maschine sowie ihre aktuellen KPIs.
Auf einen Blick lässt sich dann erkennen, ob sie im grünen Bereich arbeitet.
Das Portal sorgt damit nicht nur für die
richtigen Daten zum richtigen Zeitpunkt
am richtigen Ort, sondern die Informationen werden auch für den jeweiligen Nutzer und dessen aktuellen Bedarf passend
aufbereitet und fokussiert dargestellt.
Einfaches Handling
Das unkomplizierte Erstellen und Adaptieren von Portalen fördert eine spielerische Herangehensweise, denn man
kann sie einfach und schnell testen und
bei Bedarf wieder wegklicken. Portale
lassen sich je nach Bedarf für die eigene
Anwendung konfigurieren, so dass jeder
Mitarbeiter im Idealfall seine Arbeitsumgebung damit ganz einfach selbst optimiert. Sie können aber auch erstellt
und für bestimmte Nutzergruppen freigegeben werden, beispielsweise durch
den Produktionsleiter für die relevanten
Meister. Portale lassen sich schnell und
flexibel auch für temporäre Aufgaben
anlegen, zum Beispiel für die effiziente
Inbetriebnahme einer neuen Maschine
und die damit verbundenen Kontrollund Steuerungsaufgaben.
Maßgeschneidert für die Industrie
Bei der Entwicklung der Portlets ist das
breite anwendungs- und prozessspezifische Know-how von Industrie Informatik eingeflossen. Die Anwender profitieren damit von 20 Jahren Erfahrung in
der Optimierung von Produktionsprozessen – und zwar maßgeschneidert je
nach Bedarf. Ein Portal lässt sich aufgabenorientiert, anwenderorientiert, prozessorientiert und/oder modulübergreifend konfigurieren. Primäre Zielgruppe
sind Produktionsleiter, Arbeitsvorbereiter, Qualitätssicherer, Lean Manager und
Abteilungsleiter in der Produktion. Geschäftsführer und Standortleiter nutzen
Portale in erster Linie zur Darstellung von
Business-Intelligence-Thematiken.
Positive Kundenreaktionen
Um möglichst alle Kunden in mehr als 20
Ländern weltweit zeitnah auf die neue
Generation von cronetwork umzustellen,
steht die Basistechnologie des cronetwork-Portals allen Kunden mit Wartungsvertrag ohne Aufpreis zur Verfügung.
Die Lizenzierung und Freischaltung der
Ihr Plus an Produktivität.
◾ Automation – mit Kiesling, dem Spezialisten
für Bearbeitungsmaschinen
◾ Prozessbeschleunigung – mit durchgängigen Prozessen
im einzigartigen Unternehmensverbund aus Eplan, Cideon,
Rittal und Kiesling
Industrie-Informatik-Geschäftsführer Eckhard Winter
ist überzeugt, dass dem Linzer Softwareunternehmen
mit dem neuen cronetwork-Portal eine Usability-
Revolution gelungen ist.
Bilder: Industrie Informatik
Portlets wird nach sinnvollen Aufgabenkomplexen wie BDE oder Feinplanung in
Paketen zusammengefasst und ist damit
für bestehende Kunden zum Teil bereits
in der Wartung inkludiert. Die 100-prozentige Release-Fähigkeit der MES-Software bleibt dabei erhalten.
Bei Industrie Informatik ist man sich sicher, dass diese neue Form des User Interface für die Fertigungsindustrie einen
Quantensprung bei der Bewältigung ihrer
Aufgaben bedeutet und einen Benchmark
am MES-Markt setzt. „Wir sind davon überzeugt, dass durch Input aus der Praxis der
Pool an Portlets stark wachsen wird. Die
ersten Reaktionen aus der Kundenbasis
bestätigen uns, dass wir mit dem cronetwork-Portal den richtigen Nerv getroffen
haben“, freut sich Eckhard Winter auf einen
regen Dialog mit den Anwendern. r t
INTEGRIER TE BR ANCHENLÖSUNGEN
Tradition trifft moderne IT
Exakte Kalkulationen, bedarfs- und zeitgerechte Materialbeschaffung, optimierte Lagerverwaltung, zeitnahe
Auftragsverfolgung und termingerechte Auslieferung. Auch für einen Steinmetz ab gewisser Größe gilt Transparenz als hohes Gut, um auf fehlende Materialien, Maschinenausfälle, Kapazitätsengpässe oder Eilaufträge
schnell reagieren zu können.
VON DR. RALF VOLKER SCHÜLER
I M J A H R 2000 übernahmen die Brüder Martin und Andreas Heim das Familienunternehmen in Bürgstadt, das
heute auf eine über 50-jährige Tradition
zurückblickt. Heim Steintechnik wendet
sich an Küchenstudios und Ladenbauer,
Architekten und Bauherren. Mit seinen
45 Mitarbeitern agiert das Unternehmen
im Zwei-Schichtbetrieb als Einzelfertiger von Thekenabdeckungen, Küchenarbeitsplatten, Duschwannen, Waschtischplatten, Treppen oder Bodenbelägen bis
hin zur Natursteinfassade. Hierzu stehen
ein Maschinenpark mit CNC-Maschinen,
eine CAD-gestützte Arbeitsvorbereitung
sowie eine Kalthalle für die Lagerung der
Rohplatten zur Verfügung.
Wachstum braucht EDV
Das Wachstum des Unternehmens erforderte 1996 die Installation eines EDVSystems, um zunächst die Angebotserstellung und die Auftragserfassung zu
unterstützen. ^Nach wie vor bildet das
Softwaresystem Diestein von Dietrich Gesellschaft für Individualsoftware, Beratung
Das traditionelle Bild im Kopf passt nicht zur realen
Fertigung in einem modernen Steinmetzbetrieb mit
CNC-Maschinen und CAD/CAM-gestützter Arbeitsvorbereitung.
Bild: Give 4
10
2/2014
und Organisation die Balation eines Auftrags. Durch
sis der IT-Infrastruktur des
das Scannen der Arbeitskarten und des StrichcodeSteinmetz-Unternehmens.
Labels auf den Rohplatten
Im Laufe der Zeit erfolgten die Einführungen
mit einem Barcode-Scanner werden alle notwendider Module Einkauf Nachkalkulation, Lagerverwalgen Daten erfasst.
tung, Zeitwirtschaft und
BDE-Terminals
Produktionsplanung. Die
Während der ImplemenLösung deckt bis dato folgende Anforderungen ab:
tierung der Betriebsdatenerfassung im Frühjahr
hohe Transparenz durch
2012 wurden vier GD4000schnellen Zugriff auf Online-Daten, beispielsweise
Terminals von gbo datacomp installiert. Dieses
Materialbestand, Auftrags- An insgesamt vier Erfassungsterminals können die
fortschritt, EffizienzsteigeTerminal ist eine Lösung
Mitarbeiter Zeiten rückmelrung in den betrieblichen den und Daten einpflegen.
für die Zeiterfassung in der
Prozessen, automatische Bild: Give 4
Produktion. Eine Zuordnung von Zeiten zu KosGenerierung von Fertigungsaufträgen (mit entsprechenden tenstellen ist so zeitnah möglich. Um
Arbeitskarten) und Auswertungen für den Mitarbeitern lange Wege zu ersparen,
Management und Controlling.
sind diese Terminals und Handscanner an
drei Stellen in der Fertigung angebracht.
Zeit reif für BDE
Die typischen Meldeszenarien und
„Ende 2011 schien uns die Zeit reif, die Datenerfassungen würden im laufenZettelwirtschaft in der Zeiterfassung den Betrieb unter Berücksichtigung der
durch ein geeignetes BDE-System abzu- „natürlichen“ betrieblichen Abläufe erulösen, um die Transparenz im Unterneh- iert. Meldet sich ein Mitarbeiter zur Armen weiter zu steigern. Keinesfalls sollte beitsaufnahme an, erfolgt auch die Aneine Insellösung entstehen, sondern eine meldung des entsprechenden Auftrags,
auf der Basis bidirektionaler Kommunika- gleichzeitig wird die zugehörige Kostention mit Diestein integrierte IT-Lösung“, stelle zugeordnet.
erklärt Martin Heim, Geschäftsführer von
Mit der nächsten Anmeldung ist in der
Heim Steintechnik.
Regel der zuvor gemeldete Auftrag abDa die Firma Dietrich in der Vergangen- geschlossen, es sei denn, es liegt eine
heit bereits ähnliche Projekte mit dem Maschinenstörung vor. In diesem Fall
BDE-Anbieter gbo-datacomp durchge- wird der Auftrag auf den Status „Stillführt hatte, wurde das entsprechende stand, Maschinenreparatur“ gesetzt und
BDE-System gewählt.
die nunmehr anfallenden Aufwände und
Diese BDE-Software ermöglicht die Zeiten werden später unter Gemeinkosauftragsbezogene
Kostenkalkulation, ten verbucht. Insgesamt existieren im
schafft einen permanenten Überblick Unternehmen mehrere derart vordefiüber vorhandene Zeit-Ressourcen und nierte „interne Aufträge“. „Durch integermöglicht jederzeit die Zwischenkalku- rierte Plausibilitätsprüfungen in bisoft
INTEGRIER TE BR ANCHENLÖSUNGEN
werden fehlerhafte, falsche oder ausstehende Scans erkannt und unmittelbar
ausgewiesen“, erläutert Jürgen Soldner,
Projektleiter von gbo datacomp.
Terminierung in Echtzeit
Mit der Auftragserteilung wird im ‚ITBackbone‘ Diestein ein Auftrag angelegt.
Die Echtzeitterminierung ermittelt innerhalb weniger Sekunden über den kompletten Auftragsbestand einen Fertigstellungstermin.
Automatisch erreichen die relevanten
Auftragsdaten das BDE-System und ergänzen dort die aktuelle Auftragsliste.
Die Diestein-Produktionsplanung erstellt
je Auftrag eine mitlaufende Arbeitskarte,
die Informationen über Material, Arbeitsgänge, Sollzeiten und den Auslieferungstermin enthält.
Beginnt ein Mitarbeiter mit der Bearbeitung eines Auftrags, so bucht er mit
seinem Personal-Code maschinenbezogen die Bearbeitungsart sowie die Startund Beendigungszeiten am Terminal.
Diese Daten stehen unmittelbar in Diestein zur Verfügung. Die Daten dienen
zum einen der Lohnerfassung und werden dazu an ein spezielles externes Lohnprogramm übermittelt. Zum anderen
werden sie zur Nachkalkulation benötigt,
wobei die entsprechenden Stunden- und
Kostensätze der in Anspruch genommenen Maschinen berücksichtigt werden.
Analog verhält es sich mit den Materialkosten, bedeutet, alle Materialentnahmen und Zukäufe für einen Auftrag werden diesem Auftrag zugerechnet. „Das
Modul „Rechnungseingänge“ belegt, ob
eine Eingangsrechnung zu 100 Prozent
nur einem Auftrag oder nur prozentual mehreren Aufträgen zuzuordnen ist“,
führt Elmar Höchner, geschäftsführender
Gesellschafter von Dietrich, aus.
Diverse Echtzeit-Auswertungen liefern
dem Management präzise Informationen – beispielsweise über Auftragsfortschritt, aktuelle Kosten und produzierte
Mengen. Fragen wie „welche Aufträge
sind neu erfasst?“, „wie sieht der Angebotsstand oder die Liefersituation aus?“,
bedürfen keiner umfangreichen Recherche mehr.
Monatliche und wöchentliche Übersichtsstatistiken von Überstunden, Krankenstand und Urlaubsmeldungen tragen
dazu bei, frühzeitig im Abgleich mit dem
Auftragsvolumen personellen Engpässen entgegenzuwirken.
Die Vielzahl zeitnaher Informationen ermöglicht nunmehr auch die Synchronisation von Aufträgen, wenn beispielsweise zwei Bestellungen eines Kunden
gleichzeitig ausgeliefert werden sollen.
Eigene Pfade
Im Rahmen der Projektierung wurden individuelle Anpassungen vorgenommen.
Ein Beispiel sind Programmierungen, um
die Besonderheiten bei der Inventur bei
Heim Steintechnik zu berücksichtigen. Die
Nachkalkulation in der Branchen-Lösung „Diestein“
Anpassungen betreffen die digitale Erfas- mit erfassten Zeiten aus dem BDE bisoft von gbo dasung der Rohplatten und deren Status.
tacomp.
Bild: Dietrich
Bereits in der Vergangenheit diente
ein Barcode zur Identifikation. Doch mit
der Einführung von Diestein MDE (Mobi- mehr Transparenz, zu mehr Effizienz in
le Datenerfassung) zur Inventur lässt sich der Lagerverwaltung und Maschinendie Erfassung einfacher handhaben. Die auslastung sowie zur sicheren Terminim Lager erfassten Bestände sind nun mit planung. Abweichungen werden sichteindeutigen Farbkennungen unmittelbar bar und ergeben sich Probleme, so kann
gezielt reagiert werden. Letztlich gibt
am Monitor auswertbar.
Dabei bedeutet „grüne Rohplatte“: wur- der Einsatz der IT-Lösung dem Unternehde erfasst, befinden sich aber nicht im men eine größere Sicherheit“, reflektiert
jbi
elektronischen Bestand. Eine „rote Roh- Martin Heim.
platte“ hingegen: befindet sich im elektronischen Bestand, wurde jedoch nicht Dr. Ralf Volker Schüler ist Fachjournalist
in Essen.
Digital Manufacturing
02 2014.pdf 1 20.03.2014 07:55:40
erfasst. Eine „blaue Rohplatte“: befindet
sich im elektronischen
Bestand, weist aber in
der Realität Veränderungen wie Materialbeschädigungen oder
abweichende Abmessungen auf.
Sollten verhältnismäßig viele rote Rohplatten
erscheinen,
könnte dies ein Indiz
dafür sein, dass vermutlich ein Bereich im
Lager bei der Sichtung
„Die Beziehung zu unseren Kunden
vergessen wurde. Die
ist der wichtigste Erfolgsfaktor;
Vielzahl der aufgeführwir müssen sie so einfach und eﬃzient
ten Rohplatten sollten
C
M
Y
CM
MY
in schwarz erscheinen.
Das bedeutet, sie befinden sich im erfassten Bestand und stehen in entsprechender
Größe und bearbeitbar zur Verfügung.
Die erzielte Transparenz zeigt Differenzen
auf und macht akuten Handlungsbedarf
deutlich.
„Die Software verhilft uns generell zu
wie möglich gestalten“.
CY
CMY
K
Als Branchenspezialist für die Fertigungsindustrie und
projektorientierte Dienstleister sowie Handelsunternehmen
verfügt COSMO CONSULT über ein umfangreiches Angebot
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2/2014
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K O O R D I N I E R U N G K O M P L E X E R F E R T I G U N G M I T M A N U FA C T U R I N G E X E C U T I O N S Y S T E M S Komplexität im Griff –
Wissen, wann was wo läuft
Das intelligente Manufacturing-Execution-System PROXIA MES mit Leitstand, BDE und PEP verhilft der Lehmann
Metalltechnik GmbH zu mehr Flexibilität und besserer Termintreue bei hochkomplexer Produktion. Damit
lassen sich sämtliche Aufträge auf einen festen End- beziehungsweise Liefertermin hin planen.
VON MICHAEL NAUMANN
W E N N M A N Olaf Lehmann mit drei
Worten beschreiben müsste, würde man
den Geschäftsführer der Lehmann Metalltechnik GmbH aus Neustadt in Ostsachsen mit den folgenden Adjektiven
charakterisieren: vorausschauend, strebsam und zuverlässig. Mit diesen Eigenschaften konnte er den Familienbetrieb
innerhalb der letzten 18 Jahre von zehn
auf 80 Mitarbeiter erweitern. Zum Erfolg
des Unternehmens trugen nicht zuletzt
eine konsequente Ausrichtung an den
Bedürfnissen der Kunden und kontinuierliche Investitionen in neue Technologien bei. „Wir fertigen hochbelastete, sicherheitsrelevante Schweißprodukte als
Baugruppen. Eine Baugruppe, die zum
Teil aus Unterbaugruppen hergestellt
wird, besteht aus bis zu 150 Einzelteilen.
Erst wenn sämtliche Teile fertig sind, können sie montiert werden“, erklärt der Unternehmer. „Dazu kommt, dass jedes Teil
einen anderen Weg durch die Produktion hat. Das bedeutet eine sehr hohe
Komplexität der Prozesse und eine äußerst verschachtelte Planung. Um hier
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2/2014
den Überblick zu behalten, brauchen wir
einfach ein leistungsfähiges Tool in der
Planung.“ Für Olaf Lehmann war das der
Grund, sich intensiver mit dem Thema
MES zu beschäftigen.
Lehmann Metalltechnik ging wie viele metallverarbeitende Unternehmen aus
einer Schmiede hervor und ist bereits in
der fünften Generation familiengeführt.
Der Schritt von einer konventionellen
Dorfschmiede hin zu einem modernen
Zulieferer für den Metall- und Werkzeugbau kam Mitte des letzten Jahrhunderts.
In dieser Zeit wickelte das Unternehmen
immer mehr Aufträge für den Maschinenbau und der Industriebetriebe ab. Um hier
noch stärker Fuß zu fassen, investierte der
Mittelständler in eine CO2-Schweißanlage. Verschiedene Schweißverfahren gehören seither zu den Kernkompetenzen
des Betriebs. So verfügt das Unternehmen beispielsweise über die Zulassung
zum Schweißen im Schienenfahrzeugbau, Herstellerqualifikationen zum Verarbeiten hochfester Feinkornbaustähle
und zum Schweißen von Edelstahl- und
Aluminiumkonstruktionen. Heute beliefert Lehmann Metalltechnik hauptsächlich Unternehmen des Maschinenbaus,
der Schienenfahrzeugindustrie oder des
Automobilkran- und Hubarbeitsbühnenbaus – alles Kunden, die sehr hohe Anfor-
derungen in Sicherheit und Qualität an die
Produkte stellen. Um hier einen lückenlosen und zu 100 Prozent rückverfolgbaren
Prozess zu garantieren, verfügt Lehmann
Metalltechnik über eine eigene QS-Abteilung mit Qualitätsbeauftragten, Schweißfachingenieur und Werkstoffprüfer. Durch
besondere Schulungen und spezielle Ausbildungen sind viele Mitarbeiter für verschiedene Schweißverfahren qualifiziert.
Um die hohen Qualitätsanforderungen
gegenüber ihren Kunden auch formal zu
erfüllen, verfügt Lehmann Metalltechnik
über zahlreiche Zertifizierungen, unter
anderem DIN EN ISO 9001 und die IRIS
speziell für den Schienenfahrzeugbau.
BDE ersetzt „Zettelwirtschaft“
Die Verpflichtungen, die aus diesen Zertifizierungen resultieren, vor allem aber
auch Nachweispflicht gegenüber den
Kunden, waren für Olaf Lehmann Gründe, nach einer effizienten und praktikablen Lösung zu suchen. Damit sollte sich
die Produktionsplanung, aber auch die
Dokumentation soweit wie möglich optimieren und automatisieren lassen. In
einer Internetrecherche stieß er auf die
MES-Software von PROXIA. Heute nutzt
der Mittelständler die PROXIA-Module
„BDE Betriebsdatenerfassung“, „PEP Personaleinsatzplanung“ und „MES-LeitDer PROXIA-MES-Leitstand
plant und simuliert Termine
und Ressourcen im komplexen Fertigungsprozess bei
Lehmann: „Wo stehen wir im
Auftragsfortschritt? Was müssen wir tun, um rechtzeitig zu
liefern? Wo gibt es Engpässe?
Wie ist die Auslastung? Welche
Ressourcen benötigen wir? Wie
ist die Materialsituation?“
K O O R D I N I E R U N G K O M P L E X E R F E R T I G U N G M I T M A N U FA C T U R I N G E X E C U T I O N S Y S T E M S stand/Feinplanung“, um die Fertigung
der verschiedenen Baugruppen und
Unterbaugruppen zu koordinieren. Mit
dem BDE-Modul von PROXIA können die
Mitarbeiter den Ist-Zustand eines Fertigungsauftrags bereits an den Maschinen
in Echtzeit erfassen. Manuell geben sie
die genauen Stückzahlen und den Auftragsfortschritt in das BDE-Modul ein.
Olaf Lehmann kann den Status eines
Auftrags visualisieren und präzise bestimmen, wann die fertigen Teile für den folgenden Bearbeitungsprozess bereitstehen. Am Beispiel der Blechbearbeitung
erklärt der Unternehmer, wie verschiedene Arbeitsschritte ineinandergreifen und
voneinander abhängen: „Ein Fertigungsauftrag beginnt meist mit dem Zuschneiden der Bleche, erst dann gehen sie in die
Schweißerei. Damit die Mitarbeiter in der
Schweißerei möglichst schnell ohne Verzögerung beginnen können, muss ich genau wissen, wann die Bleche soweit vorbereitet sind. Das lässt sich mit der BDE
von PROXIA exakt ermitteln.“ Vor allem die
Bedienerfreundlichkeit der BDE-Software
war dem Unternehmer von Anfang an
wichtig. Nachdem ihm das PROXIA MES
in einer Präsentation detailliert vorgeführt worden war, traf er seine Wahl. „Auch
wenn ich von der Software überzeugt war,
hatte ich anfangs noch Bedenken, ob meine Mitarbeiter das System und die Umstellung der Arbeitsabläufe akzeptieren
würden“, erläutert Lehmann. „Doch diese
Befürchtungen stellten sich als unbegründet heraus, denn durch die wesentlich
einfachere Datenerfassung mittels Terminals an den Maschinen fällt nun das lästige Zettelschreiben weg.“
Spezialwissen
punktgenau einsetzen
Sämtliche Aufträge planen Lehmann und
seine Mitarbeiter immer auf einen festen
End- beziehungsweise Liefertermin hin.
Das PROXIA-Modul „Leitstand/Feinplanung“ informiert den Geschäftsführer
über die Ressourcen- und Materialsituation und gibt ihm die Möglichkeit, seine
Maschinen, Schweiß- und Montagearbeitsplätze mit Personal und Material optimal zu belegen.
„Da viele Aufträge gleichzeitig anstehen, kann ich mit Hilfe der PROXIA-Software bestimmten Arbeiten Vorrang gewähren und Maschinen sowie Personal
entsprechend einsetzen“, erklärt Olaf
Lehmann.
Geschäftsführer Olaf Lehmann begründet seine Entscheidung:
„PROXIA ist eine MES-Software aus der Praxis für
die Praxis – auch für uns als kleines mittelständisches Unternehmen. Überzeugt hat mich vor
allem die Performance und der Leistungsumfang
des Systems. Auch die Implementierung lief dank
der professionellen Ansprechpartner zügig.“
Gerade beim Einsatz des Personals steht
er vor einer besonderen Herausforderung, denn die Spezialisten für die verschiedenen Schweißverfahren müssen
ihre Befähigung durch Prüfungen und
Bescheinigungen nachweisen. Nicht jeder Mitarbeiter darf jedes Verfahren anwenden. „Das Schweißen ist ein sehr
anspruchsvoller und kritischer Prozess –
unsere Kernkompetenz. Das geben wir
niemals aus der Hand. Wenn da etwas
schief läuft, kann das zu großen Sachschäden oder gar zu schweren Personenschäden führen“, erklärt der Unternehmer. Um den Einsatz der Fachleute
besser zu koordinieren und mit den anfallenden Aufträgen abzustimmen, benötigt Olaf Lehmann eine Lösung, die
ihm exakte Informationen über die Verfügbarkeit von Mitarbeitern mit den jeweiligen Schweißpässen liefert.
Effektive Personaleinsatzplanung
Sein Fertigungsleiter und er nutzen das
PROXIA-Modul „Personaleinsatzplanung
(PEP)“, so dass keine Leerläufe und/oder
Doppelbelegungen bei den Mitarbeitern
entstehen. Damit hat das Unternehmen
die Möglichkeit, Verpflichtungen gegenüber seinen Kunden zu erfüllen, die
durch die verschiedenen Zertifizierungen
entstehen. „Wir müssen genau nachweisen, welcher Mitarbeiter welche Arbeiten
durchgeführt hat. Mit PROXIA sehen wir,
wer aktuell den Anforderungen entsprechende Qualifikationen erfüllt. Durch die
Stammdaten – jeder Mitarbeiter hat ja
seine Personalnummer – weiß ich, wer
die Meldung gemacht hat“, erläutert Olaf
Lehmann. Darüber hinaus hat sich das
Tool PEP zur Erstellung von Schichtplänen bei akuten Auftragsspitzen bewährt.
In Kombination von PEP mit der Simulationsmöglichkeit verschiedener Szenarien im Leitstand kann er bereits im Voraus
testen, welche Auswirkungen diese Maßnahmen auf seine Fertigung, die Liefertermine und den Personaleinsatz haben.
Für Lehmann Metalltechnik hat sich die
Einführung des PROXIA MES-Systems ge-
lohnt. Der Mittelständler hat durch die
Softwarelösung einen genauen Überblick
über die komplexe Fertigungsorganisation und kann vor allem kurzfristig reagieren. Allein aus betriebswirtschaftlicher
Sicht ist es eine Notwendigkeit, wie Olaf
Lehmann betont: „Mit PROXIA decken wir
nun auch „versteckte Zeiten“ wie Liegezeiten oder QS-Prüfungen auf. Wir haben erfolgreich begonnen, diese konsequent zu
senken, um noch schneller im Produktionsprozess zu werden. Auch für die Nachkalkulation von Aufträgen ist dies für mich
ein wichtiger Punkt.“ Darüber hinaus gewinnt Lehmann durch das Tool mehr Planungssicherheit und kann, wenn es nötig
ist, kurzfristig eingreifen, um einen wichtigen Auftrag vorzuziehen oder einen Engpass zu lösen. Neben der Planungssicherheit zählt für ihn vor allem Termintreue.
Mit dem MES von PROXIA lassen sich exakte Aussagen treffen und die Kunden
können sich auf die Termin-Einhaltung
verlassen. „Ich öffne das System und sage
ihnen, wann der Auftrag fertig ist, und
zwar auf den Tag und die Schicht genau.
Ein beruhigendes Gefühl, mit PROXIAMES zu wissen, wann was wo und wie in
unserer Produktion läuft“, gibt sich Olaf
rt
Lehmann erleichtert.
Der Autor Michael Naumann arbeitet als freier
Fachjournalist in München.
Als zuverlässiger Lieferant für sicherheitsrelevante und
hochbelastete Bauteile und -gruppen hat sich die Lehmann Metalltechnik GmbH einen Namen gemacht.
Das Bild zeigt einen Grundrahmen für eine Hubarbeitsbühne.
Bilder: PROXIA/Lehmann Metalltechnik GmbH
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MES in der Wolke
AMIEGO ist ein neuartiges Manufacturing-Execution-System, das kostengünstig und sicher als Cloud-Service verfügbar ist. Insbesondere für KMUs
stellt die Cloud-Lösung eine interessante Alternative zu bisherigen MES-
Systemen dar.
VON ROBERT SCHÜRCH
minelle Energie möglich ist, an solche
Daten heranzukommen.
Die Vorteile der AMIEGO-MES-CloudServices liegen auf der Hand:
• gesicherte, kostengünstige Anwendung gemeinsam genutzter MES-IT-Infrastrukturen
•
gesicherter Zugang zu den eigenen
Produktionsdaten an jedem Ort mit Internetverfügbarkeit
• betrieben und betreut im Sinne aller
Nutzer durch eine fachkompetente Organisation
Öffentliche oder private Cloud
A M I E G O V E R F Ü G T vor Ort neben
einfacher Hardware nur noch über wartungsfreie Softwarekomponenten für die
automatische Erfassung und gesicherte
Vermittlung der individuellen Produktionsaktivitäten pro Produktionsressource
mit dem zugeteilten Server in der Cloud.
Dieser MES-Server in der Cloud ist eine
professionelle, gesicherte multi-tenante Systemumgebung. Die Unternehmen
teilen sich dabei die Installations- und
Betriebskosten entsprechend der effektiven Nutzung.
Die Visualisierung der Produktionsprozesse erfolgt über den Internetbrowser,
nachdem sich der Mitarbeiter mit seiner
entsprechenden Berechtigung identifiziert hat.
Immer mehr ERP-Systemumgebungen
gibt es aus Kosten- und Servicegründen
zunehmend auch als Cloud-Services. Mit
AMIEGO ist nun auch die zugehörige komplementäre MES-Umgebung verfügbar.
Das Funktionsprinzip der
MES-Cloud-
Lösung
AMIEGO.
14
2/2014
Dazu kann nun jedes mit AMIEGO ausgestattete Unternehmen sein eigenes Produktionsplanungssystem über
Web-Services mit dem zugewiesenen
AMIEGO-MES-Server in der Cloud vernetzen. Damit sind auch kleinere Unternehmen ohne eigene IT-Fachabteilungen in
der Lage, rasch und effizient Produktionsplanungs- und MES-Funktionen zu
kombinieren und einzusetzen, was bisher ökonomisch nicht vertretbar war. Unternehmen, die an mehreren nationalen
oder internationalen Standorten – teilweise mit unterschiedlichen ERP-Systemen – operieren, gelingt mit AMIEGO die
flächendeckende logische MES-Integration der unterschiedlichen Produktionsumgebungen.
Mit den heute verfügbaren IT-Hardund Softwarekomponenten ist es möglich, die gesammelten und verwalteten
Informationen auch in der Cloud so zu
schützen, dass es nur durch massive, kri-
AMIEGO MES-Server werden im öffentlichen Cloud-Betrieb auf der MicrosoftAzure-Plattform „as a Service“ durch
die CSM Systems AG oder international
durch einen länderspezifisch zertifizierten Partner betrieben.
Alternativ lässt sich – bei besonderen
Sicherheitsbedürfnissen – eine AMIEGOMES-Serverumgebung auch als private
Cloud-Lösung direkt vor Ort durch das
Unternehmen selbst oder durch CSM
Systems in Form einer ausgelagerten
Dienstleistung betreiben.
Produktionsunternehmen sollen mit
dem Ansatz „MES als Cloud-Service“
möglichst von Tätigkeiten, Verantwortlichkeiten und Kostenverpflichtungen
außerhalb ihrer Core-Kompetenz entlastet werden. Damit sollen insbesondere die wiederkehrenden Kosten für
den Betrieb einer MES-Infrastruktur so
niedrig wie möglich sein. Mit diesem
Ansatz erhalten produzierende Unternehmen auch die Sicherheit – bei wesentlich geringeren Kosten –, über eine
permanent „gepflegte“ MES-Umgebung zu verfügen.
Dabei erfassen die installierten Hardwarekomponenten an jeder Produktionsressource vor Ort automatisch die
Produktionsaktivitäten. Produktionsressourcen können einzelne Maschinen,
Anlagen und auch Handarbeitsplätze
sein. Falls es die Maschinenintelligenz
moderner Produktionsanlagen zulässt,
können Produktionsaktivitäten via OPCClient Softwarekomponenten logisch
und ohne zusätzliche Hardware direkt
übernommen und an den AMIEGO-MESServer übertragen werden. Die erfassten Daten lassen sich dann gesichert via
LAN- Anschluss oder über ein eigenes
GSM-Modul direkt an den zuständigen
AMIEGO-MES-Server in der Cloud über-
AMIEGO verfügt bei kompletter Umsetzung und Integration über alle Funktionalitäten,
wie sie in ISA-95, VDI-5600
und anderen MES-relevanten
Normen/Empfehlungen festgelegt sind.
haben sie nochmals eine neue Herausforderung für ein alternatives MES-Konzept
angenommen. Mit den neuesten IT-Entwicklungsmethoden lassen sich damit
funktionale Ansätze umsetzen, die vorher in dieser Form nicht möglich oder zu
rt
teuer waren.
Mehrwerte schaffen
Robert Schürch ist CEO bei der CSM Systems
Die Erfassung von Produkti- AG in Uster, Schweiz.
onsaktivitäten und Rückmeldung an ein Produktionsplanungssystem zur Erstellung
individueller Berichte bietet
zu wenig Mehrwert, um eine
AMIEGO ist eine MES-Lösung, die erfasste ProduktiMES-Investition zu rechtferonsaktivitäten visualisiert. Produktionskennzahlen der
tigen. Nur die konsequeneinzelnen Ressourcen stehen in Echtzeit online zur Verte Online-Visualisierung der
fügung.
momentan aktuellen Produktionsaktivitäten und die untragen. Über denselben Weg kommen ar- mittelbare Analyse der Situation mit entbeitsplatzrelevante Informationen auch sprechend eingeleiteten Maßnahmen,
aus der Cloud zurück.
schafft erst den notwendigen Mehrwert
für eine Investition in eine MES-Lösung.
Doppelte Sicherheit
Deshalb sollte zusätzlich zur techniWeil eine aktive Internetverbindung für schen Integration von AMIEGO zeitgleich Der Zugriff auf AMIEGO Cloud erfolgt gesichert via
den MES-Betrieb als Cloud-Service sehr auch ein MOM (Manufacturing Opera- Browser auf PCs, Tablets oder Smartphones.
kritisch ist, sollte diese doppelt über tion Management) als komplementäre, Bilder: CSM Systems
zwei unabhängige Provider und Übertra- organisatorische Megungsmedien ausgelegt sein.
thodik
konsequent
Mitarbeiter haben dann über ihren ak- eingeführt und umtuellen Internet-Browser auf ihren PCs, gesetzt werden. Das
mobile Devices oder Smartphones einen schafft die notwendigesicherten Zugang zu dem zuständigen gen Voraussetzungen,
AMIEGO-MES-Server und damit auf die um mit einer effiziProduktionsinformationen ihres Unter- enten, nachhaltigen
OEE
77,4 %
nehmens.
und pro-aktiven ProZiel
Der Informationszugriff der einzelnen duktionsführung die
• Stillstände qualifizieren
Personen auf die Produktionsdaten ihres entsprechenden Pro• Auslastung erhöhen
Unternehmens ist über ein vom AMIEGO- duktivitätsverbesse• Liefertreue sicherstellen
Administrator hinterlegtes Zugriffsprofil rungen zu erzielen, die
sich ohne den intelliabgesichert und individuell geregelt.
Weil die Produktionsmitarbeiter im genten Verbund von
MES nur mit den Vorgaben aus der Pla- MES und MOM nicht
Starter-Paket
nung die effektiven Produktionsaktivi- erreichen lassen.
• zum Festpreis
täten korrekt ausführen können und die
Damit erhält auch
• in 6 Wochen
Planung selbst auf aktuellste Arbeitsfort- ein Produktionsstand• 3 Monate Mietstellung
schrittsinformationen pro Arbeitsgang ort in Europa mit seiaus der Produktionsumgebung ange- nen technischen und
OEE-Starter-Paket bestellen
wiesen ist, müssen ERP und MES zwin- o r g a n i s a t o r i s c h e n
unter www.t-h.de/oee-start
gend als aktiver Online-Systemverbund Vorzügen ganz neue
zusammen funktionieren. Dazu bietet Möglichkeiten.
der AMIEGO-MES-Server die Möglichkeit,
Die Mitarbeiter im
Die SAP MES Experten
via gesicherter Web-Service-Verbindung A M I E G O - E n t w i c k sich aktiv mit einem ERP-System zu ver- lungsteam verfügen
linken – oder im Falle einer „Legacy“-Pro- teilweise über dreißig
Live-Demo auf der Hannover Messe
duktionsplanungsumgebung auch über Jahre
MES-Entwickin Halle 7, Stand B18
ein generisch kundenspezifisch konfigu- lungs- und Betriebserrierbares Interface.
fahrung. Mit AMIEGO
Trebing & Himstedt Prozeßautomation GmbH & Co. KG | Tel.: +49 385 39572-0 | [email protected]
Start in eine
effiziente Produktion
2/2014
15
ERP-LÖSUNG FÜR DIE KUNSTSTOFFINDUSTRIE
Effiziente Qualität in Plastik
Die Fertigung von Produkten aus thermoplastischen Kunststoffen erfordert viel Know-how, um die erwartete
Qualität liefern zu können. Damit dieses Know-how nicht nur in den Köpfen der Mitarbeiter gespeichert ist, setzt
Teilefertiger HPC auf eine integrierte ERP/MES-Branchenlösung.
VON EDUARD RÜSING
guss, dass man mit denselben Verfahren
und Prozessen Größenunterschiede fertigen kann zwischen kleiner als Centgröße
(2 bis 3 Millimeter) und einem Durchmesser von 40 bis 50 Millimetern.“
Know-how und Erfahrung
Bis zu 10.000 Teile pro Tag: Die Fertigung der Kunststoff- und Hybridteile verlangt einen hohen Automatisierungsgrad. Die dreizehn Spritzgussmaschinen werden überwiegend mit Robotern bestückt.
Bild: HPC
P R Ä Z I S I O N S P R O D U K T E aus Kunststoff sind für viele Branchen unverzichtbar
und kommen in immer neuen Anwendungen zum Einsatz. In diesem prosperierenden Markt machte sich Kunststofftechniker Reinhard Hauser 2007 selbstständig
und übernahm im Zuge der Altersnachfolge ein kleines Unternehmen inklusive der
bestehenden Kundschaft und der Maschinen und begann mit fünf Mitarbeitern die
Produktion.
Heute sind es bereits 21. „In dem übernommenen Betrieb war kein nennenswertes Qualitätssicherungssystem installiert“, blickt der Geschäftsführer des
Start-ups zurück. „Für mich war aber klar,
vom ersten Tag an mit einem CAQ-System die Daten unserer Teile zu erfassen
und so unsere hohe Qualität verifizierbar zu dokumentieren. Nicht zuletzt wird
das von unserem wichtigsten Kundenbereich, der Automobilindustrie, gefordert.“
Neben den Teilen für die Automobilin-
16
2/2014
dustrie fertigt HPC aus allen gängigen
Kunststoffen Präzisionsteile, unter anderem für die Medizintechnik und die Elektronikindustrie.
Die dreizehn Spritzgießmaschinen bei
HPC werden überwiegend von Robotern
bestückt, um die bis zu 10.000 Teile pro
Tag fertigen zu können. Die Maschinen
arbeiten mit einer maximalen Zuhaltekraft der Werkzeuge (mit bis zu vier Nestern) von 150 Tonnen.
Als gelernter Verfahrensmechaniker
Kunststoff/Kautschuk mit Meisterbrief
kennt sich Reinhard Hauser aus: „Das ist
das Faszinierende am Kunststoffspritz-
Kunststoffspritzgießen erfordert sehr viel
Erfahrung, um die geforderte Qualität zu
erreichen. „Es ist beim Spritzgießen anders als in der Metallverarbeitung“, erklärt Hauser, „an der Kunststoffmaschine
habe ich kein Stellrad, wo ich sagen kann,
mir fehlt ein Zehntel, also stelle ich zweimal fünf Hundertstel nach. Denn beim
Spritzgießen gibt es eine Unzahl an Parametern, die Einfluss auf das Maß nehmen, selbst bei unveränderter Struktur
von Maschine und Werkzeug.“
Die Kunststoffverarbeitung laufe nun
mal über die Veränderung von Aggregatzuständen, von fest zu flüssig und wieder
zurück zu fest. „Das Ziel ist, diesen festen
Zustand so nahe wie möglich wieder an
die ursprüngliche Molekularstruktur zurückzubringen – und das sicher wiederholbar. Da arbeiten wir mit Drücken, Zeiten,
Temperaturen und weiteren Parametern,
die am Gesamtergebnis beteiligt sind.“
Hinzu komme, dass die technischen
Kunststoffe in der Verarbeitbarkeit alle
unterschiedlich sind, da helfe oft nur die
Erfahrung weiter, um einen Prozess sicher fahren zu können.
Deshalb sind Betriebsunterbrechungen
(Rüsten, Wartung, Defekte) zu vermeiden,
erfordern sie doch das Wiederhochfahren
des Prozesses, das immer Ausschusswa-
„Die integrierte ERP-Lösung macht unsere Produktionsabläufe effizienter und ermöglicht uns
die Beweislastführung der Qualität und spätere
Rückverfolgbarkeit gegenüber dem Kunden“,
Reinhard Hauser, Geschäftsführer HPC.
E R P - L Ö S U N G F Ü R D I E K U N S T S T O F F I N D U S T R I E Mit dem MDE/BDE-Terminal kann der Werker
Aufträge und CAQ-Vorgänge direkt von der
Maschine aus starten/beenden.
Bild: HPC
re und vor allem Zeit kostet. Damit wird
deutlich, dass der Einsatz einer guten ITUnterstützung in der Kunststoffverarbeitung sinnvoll ist, um die mit händischer
Steuerung oft verursachten Stauungen in
den Abläufen zu vermeiden.
Nach dem HPC das CAQ-System von
Beginn an einsetzte, kam nach zwei Jahren starken Wachstums auch die händische Steuerung der Fertigung an deutliche Grenzen. Hauser kommentiert: „Es
war klassisch für ein kleines Unternehmers, alles Wissen und Know-how im
Prinzip in einem Kopf zu konzentrieren.
Es galt, Informationsredundanzen zu
schaffen, die Verantwortung auf mehrere
Schultern zu verteilen und die Informationen zentral abrufbar zu gestalten.“
Branchen-Lösung eingeführt
Wegen der guten Erfahrungen mit dem
CAQ-System hat Hauser die komplette
ERP/MES-Branchenlösung Kunststoffe von
Gewatec eingeführt mit den Modulen PPS,
Kapplan (Kapazitätsplanung), PMS (Produktionsmittel Management), Provis (Maschinen- und Betriebsdatenerfassung),
CAQ und der CNC-Programmübertragung
und -verwaltung. Das Systemhaus installierte neben der Software auch die gesamte Hardware, das heißt, MDE/BDE-Terminals mit integrierter Prozessampel, die
Rechner und das Netzwerk.
Unternehmen erwarten sich von der
Neuanschaffung eines ERP-Systems vor
allem eine Verbesserung ihrer Effizienz,
eine gesteigerte Transparenz der Unternehmensabläufe sowie Kosteneinsparungen. Das waren auch die primären Ziele,
die Hauser für HPC erreichen wollte.
Um beispielsweise den aktuellen
Stand eines Auftrags zu ermitteln, ging
vorher der Arbeitsvorbereiter mit dem
Taschenrechner durch die Werkhalle, las
den Zählerstand an der Maschinen ab,
schaute sich das Lager an und rechnete
dann mit einer angenommenen Ausbringungsleistung der Maschine den Endtermin des Auftrags aus.
Hauser sieht die Vergangenheit illusionslos: „Das Händische war zeit- und personalaufwändig, aber vor allem auch ungenau – eine Mischung aus Bauchgefühl
und Erfahrungswerten.“
Solche Ungenauigkeiten konnten auch
bedeuten, dass plötzlich zwei Maschinen
gleichzeitig zum Rüstvorgang anstanden, was in jedem Fall zu Stausituationen in der Produktion führte. Rüstzeiten
lassen sich heute mit der Kapazitätsplanung optimal in den Betriebsablauf integrieren, sodass die Fachleute zum Rüsten verfügbar sind und Leerläufe anderer
Maschinen vermieden werden.
Mit den über das MDE/BDE-Modul erfassten Daten kann das System jetzt immer online den aktuellen Stand des
Auftrags ausweisen, was Hauser entsprechend nutzen kann: „Wenn heute ein Kunde bei mir telefonisch anfragt, ob kurzfristig höhere Stückzahlen geliefert werden
können, kann ich ihm sofort mit Einrechnung von Lagerpuffern oder auch einer
Umstellung der Abläufe mit anschließender Durchrechnung vom System sagen,
wann er wie viele Teile auf seinem Hof
erwarten kann. Diese Möglichkeiten des
ERP/MES-Systems kommen der Qualität
der Kundenbeziehungen direkt zugute.“
Forderungen gerecht werden
Hauser sieht in der Qualität der Teile das
entscheidende Erfolgskriterium. Gerade
die Automobilindustrie und die Medizintechnik haben höchste Anforderungen.
Kein Zahnrad, kein Kunststoffteil dürfe das Unternehmen verlassen, ohne den
Ansprüchen des Kunden zu genügen.
Um das zu erreichen, wurde die Qualitätssicherung durch eine neue 3D-Portalmessmaschine erweitert und die gesamte
CAQ-Abteilung in einen eigenen klimatisierten Raum ausgelagert. Die Messdaten
werden vom ERP/MES-System genutzt,
um kontinuierlich die Qualität des Prozesses und der Anlagen über die beiden
Kennzahlen cpk und OEE anzuzeigen.
Der ermittelte Prozessfähigkeitsindex
cpk zeigt an, wie sicher die laut Spezifikation angegebenen Qualitätsziele erreicht
werden, sprich: der Prozess „zentriert“ ist.
Und die Gesamtanlageneffektivität
OEE dokumentiert die Qualität/Wertschöpfung einer Maschine beziehungs-
Am BDE/MDE-Leitrechner lässt sich der Zustand aller
Maschinen in Echtzeit anzeigen: entweder mit den
wichtigsten Kennzahlen oder mit allen detaillierten
Werten zu Auftrag und Maschine.
Bild: HPC
weise Anlage über die drei Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität.
Ampel hält Prozess stabil
Das Erreichen von Grenzwerten dieser
Kennzahlen wird dem Werker online direkt an der Maschine über Leuchten – einer sogenannten Prozess-Ampel – signalisiert (grün, gelb, rot), sodass er sofort
gegensteuern kann und kein unnötiger
Ausschuss produziert wird.
ERP erleichtert Zertifizierung
Reinhard Hauser erklärt: „Mit der Unterstützung des ERP haben wir nach 14 Monaten bereits die Zertifizierung nach DIN
EN ISO:9001:2000 erreicht. Außerdem
können wir die jährliche sogenannte Requalifizierung der Automobilindustrie
über das System sehr gut abbilden.“
Neben der Transparenz habe sich auch
die Auslastung der Anlagen mittels OEE
und Kapazitätsplanung entscheidend
verbessert. Es gibt weniger Störgründe
im Fertigungsablauf, die zudem gut dokumentiert sind. Das heißt, die Störungen können genau analysiert und mit
gezielten Investitionen beseitigt werden.
„Im Moment sind wir bei über einer Million Ausbringung pro Monat und da sind
wir schon ein wenig stolz, das in den paar
Jahren geschafft zu haben.“ Hauser denkt
für die Zukunft noch über ein Eskalationsmanagement nach, bei dem er automatisch über SMS bei einer Störung benachrichtigt wird oder über einen Mobile
Client, mit dem er über Handy Auswertungen rund um die Uhr abrufen kann –
beides mit dem ERP kein Problem. „Aber“,
rudert er dann doch eher zurück, „man
braucht auch als Chef mal seine Auszeiten oder seinen Urlaub, wo man nicht jederzeit verfügbar sein will.“
jbi
Dipl.-Wirtschaftsing. Eduard Rüsing ist freier
Journalist in Karlsruhe.
2/2014
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RELAISMODULE FÜR DIE PROZESSINDUSTRIE
Weniger Platzbedarf im Schaltschrank
Bei der Herstellung von Agro- und Industriechemikalien verwenden Unternehmen häufig dampfgetriebene
Anlagen. Um den erforderlichen Dampf zu erzeugen, ist reines Wasser notwendig. Die SKW Stickstoffwerke
Piesteritz GmbH setzt bei der Steuerung entsprechender Anlagen Koppelrelais von Phoenix Contact ein, die
Platz im Schaltschrank einsparen.
VON SARAH PYRITZ
Bild: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
Mehrere Verfahrensschritte zur
Wasserdampf-Erzeugung
D I E I N D E R Lutherstadt Wittenberg
ansässige SKW Stickstoffwerke Piesteritz
GmbH ist der größte Ammoniak- und
Harnstoffproduzent Deutschlands. Über
800 Mitarbeiter stellen jährlich mehr als
drei Millionen Tonnen der Grundstoffe
für die Agro- und Industriechemie her.
Das Portfolio des Unternehmens umfasst unter anderem Produkte für die
Landwirtschaft, die den Bauern einen
umweltverträglichen und wirtschaftlichen Ertrag sichern. Neben der Produktion von Chemikalien wird auch die
Forschung vorangetrieben. 62 Mitarbeiter sind in der eigenen Forschungsund Entwicklungsabteilung beschäftigt.
Über 100 Patente stehen in Piesteritz zu
Buche (siehe Bild 1).
Zur Steuerung der unternehmenseigenen Wasseraufbereitung nutzen die SKW
18
2/2014
Stickstoffwerke Piesteritz Relaismodule
vom Typ PLC-2RSC-24DC/1 von Phoenix
Contact. Die nur 6,2 Millimeter schmalen Geräte enthalten zwei unabhängig
ansteuerbare Relais, die jeweils einen
Schließerkontakt im Ausgang zur Verfügung stellen. Die Eingangsspannung
der Relaismodule beträgt 24 Volt DC bei
einer maximalen Schaltspannung von
250 Volt AC und einem höchstmöglichen
Laststrom von 3,5 Ampere. Auf der Eingangsseite befinden sich zwei getrennte Pluspotenziale (A1.1 und A1.2), die für
eine unabhängige Ansteuerung der Relais sorgen. Die beiden integrierten Relais verwenden dabei ein gemeinsames
Minuspotenzial. Ausgangsseitig sind jeweils zwei unabhängige Schließerkontakte (14 und 24) sowie zwei Wurzelkontakte (13 und 23) vorhanden (Bild 2).
Im Rahmen der unternehmenseigenen
Wasseraufbereitung der SKW Stickstoffwerke Piesteritz wird reines Wasser für
die Dampferzeugung gewonnen. Dazu
sind mehrere Verfahrensschritte notwendig. Zunächst erfolgt die Entnahme des
Wassers aus der nahegelegenen Elbe.
Das Flusswasser wird dann in einer vorgelagerten Anlage gereinigt, also grobe
Verschmutzungen entfernt. Das als Rohwasser bezeichnete vorgereinigte Wasser wird anschließend gefiltert und enthärtet. Hinter dem Begriff Enthärtung
verbirgt sich das Beseitigen des gelösten
Kalks aus dem Rohwasser, der ansonsten zu zerstörenden Ablagerungen in
den Rohrleitungen führen könnte. Dieser
Schritt ist vergleichbar mit den Spülzusätzen in haushaltsüblichen Geschirrspülern. Auf diese Weise entsteht das so genannte Weichwasser.
Aus dem Weichwasser gewinnt man
entweder durch Demineralisierung oder
Destillation das Destillat. Demineralisierung steht für das Ersetzen der im Wasser
gelösten Ionen eines Stoffs durch Ionen
Über 800 Mitarbeiter der in der Lutherstadt
Wittenberg ansässigen SKW Stickstoffwerke
Piesteritz GmbH stellen jährlich mehr als drei
Millionen Tonnen Ammoniak und Harnstoff
her. Bild: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
RELAISMODULE FÜR DIE PROZESSINDUSTRIE
gleicher Ladung eines anderen Stoffs.
Dabei durchfließt das zu demineralisierende Medium einen Ionenaustauscher.
Während dieses Vorgangs werden die
auszutauschenden Ionen aus dem Wasser am Ionenaustauscher gebunden, der
gleichzeitig die Austausch-Ionen an das
Wasser abgibt. Im Gegensatz dazu arbeitet die Destillation mit Verdampfung und
Kondensation, um die unerwünschten
Zusätze aus dem Weichwasser zu eliminieren. Im ersten Schritt dieses Verfahrens wird das Ausgangsgemisch zum Sieden gebracht. Der entstehende Dampf
kühlt in einem Kondensator wieder zu einer Flüssigkeit ab. Hierbei handelt es sich
um einen mehrstufigen Prozess, bis der
gewünschte Reinheitsgrad erzielt ist. Im
letzten Schritt wandelt sich das Destillat
durch Vollentsalzung zu einem D
eionat.
Zu diesem Zweck werden erneut Ionenaustauscher eingesetzt. Aus dem
Deionat lässt sich schließlich der Wasserdampf gewinnen, der zum Betreiben der
Anlagen erforderlich ist.
Der Wasserdampf findet in verschiedenen Applikationen Verwendung. Beispielsweise dient er als Energieträger für
die Turbinen im chemischen Teil des Werkes. Durch die Turbinen werden Pumpen,
Verdichter und Gebläse im Bereich der
Ammoniak- und Harnstoffproduktion
angetrieben. Außerdem nutzt man den
Wasserdampf auch direkt im Prozess. Er
kommt beispielsweise im Rahmen der
Erdgasspaltung zur Aufteilung des Erdgases in Gasfraktionen zum Einsatz. Die
Fraktionen fungieren dann in der Harnstoffproduktion als chemischer Rohstoff.
Darüber hinaus verwenden die SKW
Stickstoffwerke Piesteritz den Wasserdampf zum Heizen.
Übersichtliche Verdrahtung
durch Steckbrücken
Ein Bestandteil bei der Aufbereitung des
Wassers sind magnetventilgesteuerte
Stelleinrichtungen, die die Prozessmedien
lenken. „Wir haben die Magnetventile zu
so genannten Ventilinseln zusammengefasst“, erläutert Norbert Reuter, Techniker
Automatisierung in der Abteilung Ingenieurtechnik der SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH. „Die Ventilinseln werden von
einem Block aus Relaismodulen vom Typ
PLC-2RSC-24DC/1 von Phoenix Contact
gesteuert, wobei ein Relaismodul immer
einem Magnetventil zugeordnet ist.“ Das
Relaismodul erfüllt zwei Aufgaben: Zum
einen steuert eines der in dem Modul eingebauten Relais das Magnetventil. Dazu
wird der elektrische Befehl „An“ oder „Aus“
in ein pneumatisches Signal „Luft an“ oder
„Luft aus“ umgewandelt. Durch die pneumatische Steuerung fährt das Ventil auf
oder zu. Über das zweite integrierte Relais
geht die Rückmeldung des Ventils ein, die
dessen Arbeitszustand angibt.
Funktionen in einem Gerät
Aufgrund der Nutzung der Relaismodule vom Typ PLC 2RSC-24DC/1 lassen
sich die beiden Funktionen „Steuerung“
und „Rückmeldung“ platzsparend mit einem Gerät realisieren (Bild 3). „Das ist der
Hauptgrund, weshalb wir uns für die Komponente von Phoenix Contact entschieden haben“, erklärt Norbert Reuter. „Denn
der neue Schaltraum für die Steuerung
der Wasseraufbereitung musste in einem
vorhandenen Gebäude mit knapp bemessenem Platzangebot untergebracht
werden. Ferner hat uns die übersichtliche Verdrahtung der Module überzeugt.“
Die Übersichtlichkeit erreicht man durch
die Verwendung von Steckbrücken zur
Potenzialverteilung. Diese werden in das
PLC-Modul gesteckt, um gemeinsame Potenziale direkt zu verteilen. Dabei sind die
Steckbrücken individuell ablängbar, so
dass sich bis zu 80 Module mit gleichem
Potenzial versorgen lassen.
Für andere Steuerungsapplikationen
sind Relais vom Typ PLC-RSC 24DC/21-21
AU oder PLC-RSC 24DC/21-21 im Einsatz,
beispielsweise bei der Ein-/Auskopplung
von Signalen zur Steuerung elektrischer
Antriebe.
Fazit: Durch Nutzung der Relaismodule
vom Typ PLC-2RSC-24DC/1 mit zwei integrierten Relais ergibt sich eine doppelt so
hohe Kanaldichte wie bei herkömmlichen
6,2 Millimeter breiten Geräten. Phoenix
Contact stellt somit auch für Applikationen mit beengten Platzverhältnissen eine
komfortable Lösung zur Verfügung. Neben der von den SKW Stickstoffwerken
Piesteritz gewählten SchraubanschlussTechnik sind die Relaismodule mit Zugfederanschluss oder Push-in-Technologie
rt
erhältlich.
Dipl.-Ing. Sarah Pyritz
ist Mitarbeiterin im
Bereich Produktmarketing Interface Digital bei Phoenix Contact Electronics in
Bad Pyrmont.
Schematische Darstellung des Relaismoduls PLC2RSC-24DC/1.
Bild: Phoenix Contact
Die Relaismodule PLC-2RSC-24DC/1 mit zwei intergierten Relais lassen sich platzsparend installieren.
Für die Ein-/Auskopplung von Signalen zur Steuerung
elektrischer Antriebe setzen die SKW Stickstoffwerke
Piesteritz weitere Relais von Phoenix Contact ein.
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I N D U S T R I E L L E K O M M U N I K AT I O N
Daten per Lichtschranke übertragen
Ethernet ist ein Trend in der Intralogistik. Es verbindet beispielsweise stationäre Steuerungstechnik mit mobilen
Einheiten von Regalbediengeräten. Sick hat für solche Anwendungen eine neue optische Datenübertragung
in petto, die eine protokollfreie Fast-Ethernet-Kommunikation ermöglicht – bei schneller Inbetriebnahme und
hoher Verfügbarkeit.
VON MARCUS NEUBRONNER
– beispielsweise Profinet, Profisafe, Ethernet IP oder TCP/IP.
Die Bandbreite von 100 Megabit pro
Sekunde ermöglicht, große Datenmengen zu übertragen, wie sie beispielsweise bei dem Einsatz von IP-Kameras zur
Inspektion und Überwachung anfallen.
Damit kann dem Trend, zu Diagnosezwecken auf den Regalbediengeräten Videokameras mitfahren zu lassen, entsprochen werden.
Eine Herausforderung bei optischen
Sensoren mit hoher Reichweite liegt im
Dynamikumfang des Systems. Im Nahbereich, in dem andere optische Datenübertragungs-Lichtschranken häufig übersteuern, nimmt die ISD400 Pro über spezielle
Algorithmen Anpassungen vor, die eine
Übersteuerung im Nahbereich vermeiden
und somit eine sichere und eine stabile
Datenübertragung gewährleisten.
Diagnose
Die kabellose Punkt-zu-Punkt-Verbindung erlaubt Reichweiten von 0,2 bis 150 Metern – beispielsweise
in Hochregalgassen.
D A S N E U E Datenübertragungssystem von Sick ist mehr als nur ein „Kabel
aus Licht“. Neben der kabellosen und dadurch verschleißfreien Übertragung von
Daten zu linear verfahrenden Einheiten
bietet es umfangreiche Möglichkeiten
zur Geräteüberwachung und Diagnose.
Zusammen mit Long-Range-Distanzsensoren bildet das System ISD400 Pro
ein leistungsstarkes Gespann für die Positionierung von Regalbediengeräten.
Optisch übers Ethernet
Zur Datenübertragung stellt die Lichtschranke ISD400 Pro eine kabellose
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2/2014
Punkt-zu-Punkt-Verbindung her, die
eine stör- und abhörsichere Datenübertragung gewährleistet. Mit Übertragungsreichweiten von 0,2 bis 150
Metern deckt sie nahezu alle gängigen
Gassenlängen ab.
Dabei erfolgt die Kommunikation zwischen der stationären und der mobilen
Systemeinheit mittels 100-BASE-FX-Verfahren verzögerungsfrei und unabhängig von der Entfernung mit konstant 100
Megabit pro Sekunde. Die protokollfreie
Übertragung erlaubt es, die volle Leistungsfähigkeit unterschiedlicher FastEthernet-basierter Feldbusse zu nutzen
Um eine hohe System- und Anlagenverfügbarkeit zu erreichen, ist die ISD400
Pro mit einer Reihe von Diagnosemöglichkeiten ausgestattet. Das in das Gehäuse integrierte Display visualisiert
den aktuellen Betriebszustand, indem
es Informationen wie Pegelwerte, Geräteinnentemperatur, Betriebsstunden,
Warnungen oder Fehler anzeigt.
Gleichzeitig können Warnmeldungen
über den Schaltausgang ausgegeben
werden. Änderungen des Betriebszustands werden somit in der Steuerung
schnell erkannt und erfasst. Mit Hilfe dieser Diagnosemöglichkeiten können zum
einen kritische Situationen bereits im
Vorfeld erkannt und vorbeugend korrigiert werden.
Zum anderen ist im Ernstfall eine
schnelle Störungsdiagnose möglich, die
I N D U S T R I E L L E K O M M U N I K AT I O N entsprechend mehr Effizienz und Wirtschaftlichkeit erreicht werden können.
Die Konfiguration des DL100 Hi ist
sehr flexibel möglich – über das ablesefreundlich geneigte Display, per Feldbus
oder per Computer über den integrierten
Ethernet-Anschluss. Dieser dient gleichzeitig als Diagnose-Schnittstelle, über die
auch eine Fernwartung des Sensors innerhalb eines Maschinen- oder Anlagennetzwerkes möglich ist. Auf diese Weise
kann der DL100 Hi – auch vorbeugend
– zahlreiche Status-, Diagnose- und Wartungsdaten übertragen, die die Gefahr
von Stillstandszeiten minimieren und die
Produktivität der Anlage verbessern und
optimieren.
Fazit
Modulares Gehäusekonzept ermöglicht gängige Ausrichthalterungen aus Aluminium.
eine gezielte und zeitsparende Fehlerbehebung zulässt und so unnötigen Anlagenstillstand vermeidet.
Robust in Metall
Das Gehäuse besteht nicht aus Kunststoff, sondern aus Metall und bietet
dadurch eine hohe mechanische Robustheit im industriellen Einsatz. Die zulässige Umgebungstemperatur liegt für
die Standardvariante zwischen -25 und
+55 Grad Celsius. Eine Variante für Tiefkühl-Anwendungen mit integrierter Heizung erweitert den tiefen Temperaturbereich bis -40 Grad Celsius.
In Ruhepausen kann der Laser über einen Schalteingang in den Standby-Modus versetzt und abgeschaltet werden.
Dadurch wird eine höchstmögliche Lebensdauer, verbunden mit energieeffizientem Betrieb und minimierten Betriebskosten, erreicht.
Plug & Play
Die ISD400 Pro ist auf Plug & Play-Installation ausgelegt. Es müssen keine zusätzlichen Parameter eingestellt werden,
wodurch Fehlermöglichkeiten ausgeschlossen werden. Für die Ausrichtung
der beiden Systemeinheiten zueinander
ist eine optische Ausrichthilfe mit Fadenkreuz zur Grobjustierung vorhanden. Das
integrierte Display, das die Pegelwerte
der Signale per Balkendiagramm visualisiert, ermöglicht die Feinausrichtung.
Erweiterungen
Die drahtlose Kommunikation zwischen
Fahrzeug und stationärer Seite, wie man
sie in der Regel in der Lagerfördertechnik an Regalbediengeräten antrifft, zählt
zu den primären Zielapplikationen der
Datenübertragungslichtschranke. In diesem Umfeld ist das Übertragungssystem die ideale Ergänzung zu Long-Range-Distanzsensoren wie dem DL100 Hi
von Sick, der ebenfalls Ethernet-basierte
Feldbusse unterstützt und zur Positionserfassung an den Fahr- und Hubachsen
von Regalbediengeräten eingesetzt werden kann.
Der DL100 Hi deckt Reichweiten von
0,15 bis 300 Metern ab und nutzt ein
phasenkorreliertes Lichtlaufzeitprinzip
zur präzisen Ermittlung der aktuellen Position.
Die DL100Hi-Typen mit Profibus-, Profinet- und Ethernet-IP-Schnittstellen eignen sich für die Integration in Feldbusse.
Besonders interessant sind die Typen mit
SSI-, RS-422- und CANopen-Schnittstelle,
die über eine synchrone Messwertausgabe verfügen.
Dies bietet Voraussetzungen für das
Zusammenspiel mit der Antriebstechnik
in Regelkreisen. Sie ermöglicht es, hochdynamische Verfahrprofile mit Beschleunigungen bis 15 m/s² zu realisieren,
wodurch kürzere Spielzeiten der Regalbediengeräte und damit mehr Einzelund Doppelspiele pro Zeiteinheit und
Die
Datenübertragungslichtschranke
ISD400 Pro vereint Fast-Ethernet- Funktionalität mit Diagnosefähigkeit, Energieeffizienz sowie Integrations-und Bedienfreundlichkeit. Kombiniert man
diese Leistungsmerkmale mit dem Potenzial von Long-Range-Distanzsensoren
wie dem DL100 Hi, erhält man eine Positionierlösung für Regalbediengeräte, die
durch die Ethernet-gerechte Bandbreite
der Datenübertragung mit 100 Megabit
pro Sekunde auch die Integration von IPjbi
Kameras ermöglicht. Marcus Neubronner ist Product Unit Manager
Long Range Distance Sensors in der Division
Identification & Measuring bei Sick in Reute.
Primäre Zielapplikation ist die drahtlose Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einer stationären
Seite wie in der Lagerfördertechnik an Regalbediengeräten.
Bilder: Sick
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ANLAGENVISUALISIERUNG
Die gläserne Anlage
IKEA lässt Möbel rund um den Globus fertigen. Gerade die italienischen Zulieferer sind wegen ihrer
hohen Automationsstandards beliebt. Ein gutes Beispiel ist eine Anlagenvisualisierung und -bedienung
beim Zulieferer Manuex.
VON SIMONE CERRONI
I K E A W U R D E 19 4 3 in der kleinen
schwedischen Ortschaft Agunnaryd vom
damals 17-jährigen Ingvar Kamprad als
Streichholz-Laden gegründet. Daraus
entwickelte Kamprad einen multinationalen Einrichtungskonzern, der weltweit in 41 Ländern vertreten ist und mit
131.000 Mitarbeitern über 24 Milliarden
Euro Umsatz erwirtschaftet.
Während es anfänglich einfache Möbel
im Montage-Bausatz aus schwedischen
Holzarten waren, die den Konzern bekannt machten, produziert der Möbelgigant heute eigene Einrichtungs- und Designlösungen rund um den Globus.
Im Zuge der Globalisierung setzt IKEA
auf lokale Lieferanten und Partner aus
aller Welt, die in der Lage sind, günstig
und umweltfreundlich Qualität zu produzieren.
Besonders beliebt ist unter anderem
Italien. Aktuelle Pläne lauten, die Beziehungen zu den aktuell 24 italienischen
Zulieferern um rund eine Milliarde Euro
auszubauen. Damit ist Italien hinter China und Polen mit 8 Prozent drittwichtigstes Produktionsland.
Lars Petersson, Geschäftsführer von IKEA
Italia, unterstreicht: „Wir haben neue italienische Partner gefunden, die durch Kompetenz, Einsatz und Wettbewerbsfähigkeit
in Qualität und Preis ihre asiatischen Konkurrenten übertreffen.“ Dies erreichen die
italienischen Unternehmen durch hohen
Automationsgrad, was eine höhere Produktivität und Qualität garantiert.
Bereits im Jahr 2011 hat der Konzern in
Italien mehr eingekauft als verkauft. Den
Großteil stellen dabei die Küchen: Ein
Drittel aller von IKEA weltweit verkauften
Küchen wird in Italien hergestellt.
Diese neue Auftragslage kommt auch
dem italienischen Manuex zugute. Das
Unternehmen produziert Schienen und
Fronten für die Schubladen der Küchenmöbel.
Flexibel produzieren
Ein Blick in die IKEA-Fertigung bei Manuex in Biella,
Italien.
Bild: Manuex
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2/2014
Um in der Produktion die IKEA-seitigen
Volumen-, Flexibilitäts- und Qualitätsvorgaben zu erfüllen, hat Manuex in eine
neue Produktions-, Montage- und Verpackungsanlage für die Küchenfronten investiert.
Mit der Projektierung und Umsetzung
wurde das Unternehmen Process beauftragt, das seit 25 Jahren in der Automation für Holzbearbeitung arbeitet.
Das von der Anlage produzierte Endprodukt ist eine montierte und verleimte
Front mit Montagemöglichkeit von einer,
zwei oder drei Platten. Umgesetzt wurde dabei ein schneller, vollautomatischer
Werkzeugwechsel.
Das Produktionsvolumen beträgt bis
zu 12 Fronten pro Minute und erfordert
minimalen Personalaufwand: Für die
Steuerung aller automatisierten Vorgänge genügt ein einziger Bediener.
Die Anlagenarchitektur
Die Anlagenautomation übernehmen
drei SAIA-SPS im Ethernet-Netzwerkverbund. Die Maschinenbedienung erfolgt
über drei 15-Zoll-Touchpanels mit Windows CE (je einen pro Linie) und einen
zentralen SCADA-Leitrechner.
Als Visualisierungssoftware für die
Mensch-Maschine-Schnittstellen
(Human Machine Interfaces – HMI) und das
SCADA kommt „Movicon 11“ von Progea
zum Einsatz. Die in Movicon integrierten
Funktionen optimieren die Instandhaltung und Produktivität der Anlagen.
Die Vorbereitung der Maschine auf
eine bestimmte Produktion erfolgt einfach durch den Aufruf eines in der Datenbank des Rechners gespeicherten „Rezepts“.
Für den Teleservice ist das Steuerungssystem mit einer Modemverbindung
ausgerüstet. Damit sind die Servicetechniker bei Process imstande, aus der Ferne
SPS-Programme zu optimieren, Alarme
zu visualisieren, die täglichen, wöchentlichen und monatlichen Produktionsreports abzurufen und im Fehlerfall aus der
Ferne einzugreifen.
Montagelinie
Die Linie ist in drei Abschnitte unterteilt:
Im ersten Abschnitt werden Träger aus
zwei Magazinen zugeführt. Sie sind mit
Applikatoren aus Vinylkleber für die Verleimung ausgerüstet. Die Träger werden
A N L A G E N V I S U A L I S I E R U N G Die komplette Anlage im
Blick: Der SCADA-Leitrechner erlaubt
Zugriff auf alle
Daten der drei
Linien.
Konfigurationsund Setup-Fenster in Movicon.
Bilder: Process Srl
in Abhängigkeit der Plattengrößen komplett automatisch positioniert.
Der zweite Abschnitt ist ein Plattenzuführsystem, bestehend aus Portalautomation, Gurtförderband und Plattenförderer. Die Platten werden von Paletten
genommen und auf dem Plattenausrichter abgelegt, der sie zum Portal bringt.
Während der Greifer an einer Maschinenseite arbeitet, füllt der Bediener die Stapel und das Magazin auf der anderen Maschinenseite auf.
Der dritte Abschnitt besteht aus zwei
Schenkelförderern an beiden Maschinenseiten. Diese werden von einem Roboter beschickt. Dazu nimmt der Roboter
eine Lage von Schenkeln von der Palette, zentriert sie und legt sie abwechselnd
im linken und rechten Schenkelmagazin
ab. Die Schenkel werden von einem Bediener in die beiden Seitenmagazine geladen. Sie werden mit Vinylkleber an der
mittigen Fräsung und in den Bohrungen
verleimt.
Der Kleber wird aus zwei durch Achsen
bewegten Pistolen zugeführt. Diese Achsen sind außerdem mit zwei Schmelzkleber-Applikatoren entlang der Schenkel
ausgerüstet. Nach dem Verleimen werden die Schenkel in den Schlussbereich
gefahren, wo zehn elektrisch betriebene Achsen die komplette Montage übernehmen. Eine Förderkette am Maschinenausgang verbindet die Montage- mit
der Verpackungslinie.
Verpacken und palettieren
In der Verpackungslinie entnimmt eine
Art „Portal“ mit zwei vertikalen Achsen und Greifern aus einem einlaufenden Stapel einen Karton, transportiert
diesen in die Verpackungsstation, entnimmt eine aus der Montagelinie einfahrende Front, setzt sie in den bereits
positionierten Karton, sortiert beschädigte Fronten aus und stapelt sie auf das
Rollenförderband.
Es folgt die Verpackungsstation. Dort
wird der Karton geschlossen und mit
Band gesichert.
In der folgenden Palettierungslinie
werden die Kartons automatisch (in jeder Position) etikettiert und von einem
Roboter auf Paletten gestapelt.
Vom HMI bis Plant Intelligence
Der Betrieb der gesamten Anlage erfolgt
komplett automatisiert. Alle Parameter
und Produktionsreports werden erfasst
und können auch im Remote-Betrieb
verwaltet werden. Die Alarme werden lokal an den einzelnen HMI-Schnittstellen
verwaltet. Der zentrale SCADA-Rechner
stellt außerdem eine erweiterte Sicht bereit, die dem Bediener im Fehlerfall den
Alarmtyp und mögliche Ursachen angibt
und Maßnahmen zur Fehlerbehebung
vorschlägt.
Das System zeichnet alle Produktionsprozessdaten der Anlage in einer Datenbank auf und visualisiert diese über das
in Movicon 11 integrierte Reporting-System. Neben den nach Produktionslos,
Produkt, Schicht, Bediener aufgelisteten Produktionsdaten werden auch alle
Start-, Stopp- und Maschinenstillstandzeiten nach Alarm oder nach Art des Produktionsausfalls protokolliert.
Dadurch stehen alle Parameter zur Produktivität und Anlageneffizienz bereit.
Mittels „Plant Intelligence“ hat der Betreiber die Möglichkeit, die Produktivität zu
erfassen und Abweichungen vom Plan
sowie die Ursachen der häufigsten Ausfälle zu ermitteln.
Es stehen ihm praktisch alle Informationen zur Verfügung, um eine vorbeugende Wartung durchzuführen und um
die Produktivität der Anlage zu optimieren. So können die Wartungstechniker
bereits im Vorfeld Probleme aufgrund eines abnormen Zustands erkennen und
beheben.
Alle von den Bedienern ausführbaren
Vorgänge sind passwortgeschützt; die
Benutzerverwaltung von Movicon mit
differenzierten Zugangsrechten gewährleistet die nötige Sicherheit, damit nur
der berechtigte Bediener den Zugriff auf
bestimmte Daten oder Funktionen haben kann.
Die SCADA-Plattform Movicon wird
den strengen Zielvorgaben bei der Planung der Anlage gerecht. In kurzer Zeit
konnte der Systemintegrator Process
eine robuste Anwendung mit einer intuitiven Benutzeroberfläche, einer dezentralen und flexiblen Architektur, mit
leistungsstarken Reporting- und Auswertungsfunktionen und mit hoher Sicherheit entwickeln.
Im Gegensatz zu traditionellen Systemen sind die Stückkosten in einer solchen Anlage wesentlich geringer. Die
Anlageninvestition lohnt sich in kürzester Zeit. jbi
Simone Cerroni ist Softwareingenieur bei
Process Srl in Sassuolo, Italien.
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C LO U D - B A S I E R T E F E R N WA R T U N G
Der Griff aus der Ferne
Zur Fernüberwachung von Gebäuden oder Maschinen setzt man heute
oft auf VPN (Virtual Private Networks). Eine VPN-Verbindung manuell herzustellen, ist aber in den meisten Fällen alles andere als trivial. Einen Alternativweg beschreitet HMS mit dem Netbiter Argos, einem zentralen Verbindungs- und Datenportal im Internet.
Fernwartung über die Cloud: Fast als wäre man direkt
vor Ort.
V P N - R O U T E R haben sich in der Fernwartung von Gebäuden, Maschinen und
Anlagen vielerorts als sichere Lösung
etabliert. Gerade Anwender mit geringen
IT-Kenntnissen stehen bei der Konfiguration von Site-to-Site-VPN oder Netzwerkzu-Netzwerk-VPN allerdings vor teils immensen Herausforderungen.
Anwender, die aus der Ferne auf Daten aus Gebäuden, Maschinen oder Anlagen zugreifen wollen, haben ganz unterschiedliche Anforderungen. Während
der eine den Fernzugriff nur zur Fernprogrammierung nutzt, will der andere auch
noch aus der Ferne steuern und Parameter optimieren und wieder ein anderer
die Prozessdaten analysieren.
Eines haben jedoch alle gemeinsam:
Sie wollen möglichst einfach auf Daten
zugreifen, ohne auf Sicherheit verzichten zu müssen. Ideal wäre deshalb eine
modulare Lösung, bei der man einzelne Komponenten nach Bedarf ergänzen kann. Wer heute nur Fernprogrammierung benötigt, möchte künftig bei
veränderten Anforderungen auch ohne
großen Aufwand Fernsteuerung, Alarmierung oder Visualisierung nutzen.
Modulare Systemlösung
Eine Lösung könnte hier beispielsweise das modulare Netbiter-Fernüberwachungssystem von HMS sein.
Um aus der Ferne auf die Automatisierungskomponente eines Gebäudes oder
einer Anlage zuzugreifen, sollte ihr idealerweise eine feste IP-Adresse zugewiesen
sein. Je nach Anwendungsfall ist die feste
IP aber teurer als es der Nutzen rechtfertigt. Aus der Ferne eine VPN-Verbindung
zu einem Gerät ohne feste IP herzustellen, ist zwar möglich, aber aufwändig und
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2/2014
VON MICHAEL VOLZ
erfordert tieferes IT-Know-how, über das
nicht jeder Anwender verfügt. Schließlich
gibt es eine Vielzahl VPN-Methoden, die
nicht miteinander kompatibel sind (wie
PPTP, IP-sec/L2TP, openVPN, TLS/SSL).
Die Lösung von HMS geht einen anderen Weg: Herzstück des alternativen Ansatzes zum Verbindungsaufbau ist das
cloudbasierte Datenportal Netbiter Argos, das allen Anwendern der Lösung zur
Verfügung steht. Bindeglied zwischen
dem Argos-Portal und der Automatisierungskomponente im Feld ist das Netbiter Gateway EC350.
Dieses Gateway wird vor Ort, also im Gebäude oder der Anlage, über eine serielle
oder Ethernet-Schnittstelle mit dem Automatisierungsgerät verbunden. Anschließend verbindet sich das Gateway über
Mobilfunk oder Ethernet automatisch mit
dem Datenportal und sendet in regelmäßigen Abständen alle für die Kommunikation notwendigen Informationen.
Um die notwendige Sicherheit zu gewährleisten, nutzt es dazu geeignete
Verschlüsselungsprotokolle. Über das
Datenportal kann der Anwender jedes
Automatisierungsgerät, auf das er aus der
Ferne zugreifen möchte, mit einem feststehenden symbolischen Namen erreichen.
Er loggt sich beispielsweise von seinem
PC oder seiner Leitwarte aus im Fernwar-
tungsportal über Standard-Webbrowser
ein und erhält dann automatisch Zugriff
auf seine Automatisierungskomponente.
Die aufwendige Suche nach der richtigen
IP-Adresse für den Fernzugriff entfällt.
Vergleich der Philosophien
Im Vergleich zu Site-to-Site-VPN-Lösungen
bringt dieser Ansatz verschiedene Vorteile. Während ein Zugriff über VPN oft „alles
oder nichts“ bedeutet, lassen sich in der
Portallösung Benutzerrechte definieren.
Verschiedene Personen können also
mit unterschiedlichen Berechtigungen
Zugriff auf die Automatisierungskomponente erhalten. Während der eine nur Zugang zur Datenvisualisierung erhält, kann
der nächste darüber die Anlage fernsteuern. Sogar Parametrierung oder Programmierung aus der Ferne sind möglich.
Dazu ist ein weiterer Sicherheitsmechanismus implementiert: Mitarbeiter,
die fernprogrammieren wollen, müssen
sich eigens dafür anmelden und eine
Handynummer angeben. Für jeden Programmiervorgang loggen sie sich dann
zuerst im Portal ein und fordern anschließend, ähnlich wie beim Online-Banking,
eine Art TAN an, die ihnen per SMS an die
angegebene Handynummer geschickt
wird. Erst mit dieser TAN ist es dann möglich, die Anlage zu programmieren.
Das 3G-/Ethernet-Gateway
EC350 verbindet die Anlage
mit dem CloudPortal Netbiter
Argos.
C LO U D - B A S I E R T E F E R N WA R T U N G
AU F B AU U N D O P T I M I E R U N G I T - G E S T Ü T Z T E R P R O D U K T I O N S P R O Z E S S E
anderer Hinsicht weiterentwickelt: Es bietet beispielsweise eine um das Zwanzigfache erhöhte Übertragungsgeschwindigkeit, da es neben GSM/GPRS nun auch
UMTS unterstützt.
Lösung wächst mit
Das Gateway ist Teil einer modular aufgebauten Gesamtlösung. Diese beinhaltet
neben dem Gateway (Netbiter EasyConnect) einen Daten-Hosting-Service (Netbiter Argos) und ein Webportal als Benutzeroberfläche. Eine Einsteigerlösung
kann beispielsweise nur aus dem Gateway und einem Zugriff über das Datenportal für die Fernprogrammierung einer
Anlage bestehen. Für viele AnwendunHerstellerunabhängig
gen auf dem Markt ist das sicher schon
Zudem arbeitet die Portallösung her- eine sehr hilfreiche sowie zeit-, aufwandstellerunabhängig, sprich, es lassen sich und kostensparende Lösung.
Automatisierungsgeräte verschiedener
In anderen Anwendungen ist dagegen auch Condition Monitoring und Projektverwaltung
gefragt. Hier kann die Einsteigerlösung unkompliziert um
Portalfunktionen
erweitert
werden wie eine grafische Benutzeroberfläche (GUI), Alarme
und Benachrichtigungen, einfache Tools zur Trendanalyse
sowie ein Projekt- und Nutzermanagement.
Zudem stehen Funktionen
wie beispielsweise Datenreports, API-Integration oder
Über das Portal erhält das Servicepersonal Zugriff auf definierte Bereiche der Anlage. Bilder: HMS Industrial Networks
verschiedene Entwicklungstools zur Verfügung. Die SpitHersteller damit verbinden. Für den Zu- ze der Möglichkeiten bilden schließlich
griff auf die Daten und Programme der kundenspezifisch angepasste Lösungen
angeschlossenen
Automatisierungs- bestehend aus individueller Soft- und
komponenten unterstützt das EC350 Hardware.
Gateway viele verschiedene Protokolle
Aber auch in einem anderen Punkt bieund Zugriffsmechanismen. Damit sich tet die cloudbasierte Fernüberwachung
der Anwender nicht mit den Details die- Flexibilität. So lassen sich mit ein und
ser Kommunikation auseinandersetzen demselben Portal beliebig viele Projekte
muss, wird bei der Konfiguration der Ver- verwalten. Wer beispielsweise als Dienstbindung das angeschlossene Gerät aus leister Liegenschaften oder Anlagen vereiner Liste freigegebener Steuerungen schiedener Kunden überwacht, muss
ausgewählt. Im ersten Schritt werden dazu nicht mehrere Programme parallel
Steuerungen von Siemens und Rockwell betreiben. Vielmehr können im DatenAutomation unterstützt. Die Liste der portal in verschiedenen wählbaren Überfreigegebenen Steuerungen wird konti- sichten die Alarme aller Projekte gleichnuierlich durch HMS erweitert.
zeitig dargestellt werden.
Das Gateway EC350 geht beim VerbinEiner derart flexiblen Lösung erschließt
dungsaufbau also gänzlich neue Wege, sich selbstverständlich ein breites Anjb i
reiht sich aber dennoch in eine in der Pra- wendungsfeld. xis bewährte Produktpalette ein. Im Vergleich zu den Vorgängermodellen EC250, Dipl.-Ing. Michael Volz ist Geschäftsführer von
EC220 und EC150 wurde es aber auch in HMS Industrial Networks in Karlsruhe.
Bild: fotolia.com
Während man bei VPN zu jeder Automatisierungskomponente eine eigene Verbindung aufbauen muss, sind im Portal Automatisierungskomponenten, die
auch weit verteilt sein können, in einem
Projekt zusammengefasst. Nach dem
Log-in kann man deren Parameter einzeln steuern und überwachen.
Dienstleister, die beispielsweise die
Fernwartung mehrerer Gebäude oder
Anlagen übernehmen, können sich an
zentraler Stelle alle Projekte gleichzeitig
anzeigen lassen. Auch Vergleiche, beispielsweise zwischen Zähler 1 im Gebäude 1 und Zähler 2 im Gebäude 2, werden
so vereinfacht.
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Die verkettete Anlage besteht
aus insgesamt 15 Robotern und
ist von großer Bedeutung für die
gesamte Fertigung bei Rittal.
Volle Kraft bei Rittal
Für das Schweißen der Schaltschrankrahmen bei Rittal am Standort Rittershausen sind mehrere Anlagen von
Carl Cloos Schweißtechnik im Einsatz. Durch ein Optimierungsprojekt konnte nun die Produktivität der
vollautomatisierten Anlagen um 12 Prozent gesteigert werden.
V O N S T E FA N I E N Ü C H T E R N - B AU M H O F F
A M S TA N D O R T Rittershausen produziert Rittal Schaltschränke für die Industrie – beziehungsweise Racks für ITAnwendungen – in unterschiedlichen
Ausführungen als Basis für Systemlösungen. Insgesamt betreibt Rittal sechs
Schweißanlagen von Cloos, darunter
Damit die Türen
der Schaltschränke gut schließen,
ist eine besonders
flache Schweißnaht gefordert.
26
2/2014
zwei vollautomatisierte Fertigungsanlagen. Diese bestehen jeweils aus 15 beziehungsweise 13 verketteten Robotern,
etlichen Manipulatoren und umfangreicher Steuerungstechnik, die die Fertigungsabläufe koordiniert. Hier werden
Schaltschrankrahmen verschweißt, de-
ren Länge, Breite und Höhe individuell
stark variieren kann.
Die Werkzeuge verstellen sich automatisch gemäß Fertigungsplan auf die
jeweils gewünschte Größe, die aus über
1.800 Schaltschrankmodellen gewählt
wird. So verlassen pro Schicht hunderte
geschweißte Schaltschrankrahmen jede
der beiden Anlagen.
Kontinuierliche Verbesserungen
„Um unseren Kunden die Schaltschränke
innerhalb von 24 Stunden zur Verfügung
zu stellen, laufen die Fertigungslinien
Tag und Nacht durch und sind teils auch
am Wochenende in Betrieb“, erklärt Gerhard Puhl-Turian, Abteilungsleiter Rohfertigung am Rittal-Standort. „Die An-
SCHWEISSROBOTER
Team von Cloos und
Rittal (v.l.n.r): Markus
Nietsch (Projektleiter, Rittal), Manfred
Baumann (Leiter mechanische Instandhaltung, Rittal), Benedikt
Cleffmann (Bauleiter,
Cloos), Julian Schüler (Assistent, Rittal),
Frank Zöllner (Key
-Account-Manager,
Cloos).
Bilder: Carl Cloos
lagen sind von höchster Bedeutung für
die gesamte Schaltschrankfertigung, da
hier sämtliche Serienschrankgerüste geschweißt werden. Wir legen großen Wert
auf ein kontinuierliches Verbesserungsmanagement“, betont Puhl-Turian.
Ein Projektteam aus Cloos- und RittalMitarbeitern hat nun den komplexen
Fertigungsablauf sowie die Verfahrenstechnik genau unter die Lupe genommen. An den komplexen Anlagen wurden umfangreiche Analysen in Form
von Filmaufnahmen und Zeitmessungen
einzelner Prozesse innerhalb des Fertigungsablaufs durchgeführt.
Bei den Untersuchungen achteten die
Prozessexperten insbesondere auf folgende Kriterien: Taktzeit, Schweißnahtqualität, Prozesssicherheit und Nacharbeit.
Hier hat Cloos Rittal konkrete Werte zur
Verbesserung vertraglich zugesichert. Außerdem galt es, die Instandhaltungs- und
Betriebsmittelkosten zu senken.
Erwartung übertroffen
Durch den Einsatz aktueller Cloos-Technologie und einen umfangreichen Umbau
der Anlage konnten die Ziele erreicht und
übertroffen werden. Die permanenten
Analysen des Produktionsprozesses und
die daraus abgeleiteten Optimierungsmaßnahmen führten zu einer stetigen Stabilität und Verbesserung der Produktivität.
Die Taktzeiten ließen sich erheblich
verbessern und Störzeiten permanent
verringern. Die Steigerung der Produktivität um 12 Prozent übertrifft die Erwartungen, die bei 10,5 Prozent lagen.
Auch die Aufwendungen für die Instandhaltung konnten durch den Einsatz
eines neuen MAG-Pulse-Schweißverfahrens deutlich reduziert werden. Eine besondere Herausforderung stellte die erforderliche flache Schweißnaht dar, damit die
Türen der Schaltschränke gut schließen.
Bei der ursprünglichen Anlage wurde das Plasma-Pulver-Schweißverfah-
ren eingesetzt, das wegen seiner hohen Oberflächenqualität gut für das
Verschweißen der Rahmen geeignet ist.
Jedoch ist dieses Verfahren wartungsintensiver als das neue MAG-PulseSchweißverfahren und die Instandhaltungskosten sind im Vergleich höher.
Durch den Einsatz des verschleißarmen
MAG-Pulse-Schweißverfahrens
konnten diese Kosten bei gleichbleibender Schweißnahtqualität erheblich
gesenkt werden.
DIE
ZUKUNFT
LÄSST SICH
STEUERN
MAI 2014
IEN
MESSE W
Umbau ohne Ausfall
Der Anlagenumbau wurde detailliert geplant und reibungslos umgesetzt. Das
gesamte Projekt wurde schrittweise während der Wochenenden und der produktionsfreien Zeit an Feiertagen realisiert,
um jeglichen Produktionsausfall zu vermeiden. „Die Zusammenarbeit war sehr
zielorientiert“, hebt Puhl-Turian hervor.
„Ein hohes Maß an Disziplin, Kreativität
und Erfahrung aller Beteiligten führten
zu dem positiven Ergebnis, das unsere Erwartungen übertroffen hat“, erklärt
Puhl-Turian.
Er sieht einen großen Vorteil in der
räumlichen Nähe zu Cloos, da Ersatzteile
innerhalb einer halben Stunde geliefert
werden können.
Noch besser werden
Das Projektteam berät sich auch in Zukunft und arbeitet an neuen Ideen, um
die Anlage weiter zu verbessern. Wegen
des ausgezeichneten Ergebnisses des
Performance-Checks optimieren Rittal
und Cloos derzeit die zweite Fertigungslinie im Werk Rittershausen. Die Partner
möchten die Zusammenarbeit künftig
intensivieren und Anlagen an weiteren
jb i
Standorten optimieren. Stefanie Nüchtern-Baumhoff ist Referentin
Unternehmenskommunikation bei Carl Cloos
Schweißtechnik in Haiger.
wien.smart-automation.at
Fachmesse für industrielle
Automatisierung
Messe Wien, 6. – 8. Mai 2014.
Zeitgleich mit INTERTOOL und SCHWEISSEN
SCHWEISSROBOTER
Flexible Helfer
VON RALF HÖGEL
Achsen für Nutzanhänger und Wohnwagen von AL-KO gelten in der Branche als Benchmark. Ein Blick hinter die
Kulissen, in die Fertigung des Primus zeigt, was das für die Schweißtechnik bedeutet. Schweißnähte erster Güte
sind ebenso Pflicht wie flexible Automation.
das ist ein zusätzlicher, an der Längsseite der Anlage angebrachter Spezialpositionierer – sehr niedrige Nebenzeiten.
Durch die Auslegung der Anlagen mit
Orbitalpositionierer und Turnfix kann
auf zwei Stationen hauptzeitparallel bestückt werden. Die Kuka-Schweißroboter erweisen sich durch diese Auslegung
als echte Dauerbrenner, die kaum Nebenzeiten kennen. „Die Sechsachser sind
schnell, präzise und liefern sehr gute
Schweißergebnisse ab – Kriterien, die
von entscheidender Bedeutung sind“,
kommentiert Jehle.
Leere Lager, ohne Pause
Kuka-Schweißroboter sorgt für Qualität und Produktivität.
D I E A L - KO KO B E R G R O U P entwickelt und fertigt unter anderem Teile für
Anhänger und Klimasysteme für Gebäude. Das international agierende Unternehmen beschäftigt mehr als 4.000 Mitarbeiter weltweit. Bei aller Globalisierung
und Expansion fertigt AL-KO die Anhängerachsen und -komponenten für den
europäischen Markt traditionell in der
Firmenzentrale im schwäbischen Kötz.
Die Schweißnähte von Fahrzeugkomponenten sind hohen dynamischen Belastungen ausgesetzt. Deshalb zählt das
Schweißen der Anhängerachsen zu den
anspruchsvolleren Aufgaben. Prozesssichere Schweißverfahren und eine Stateof-the-art-Anlagentechnik sind unabdingbare Voraussetzung für Qualität und
Flexibilität.
28
2/2014
Zwei Robotor-Klone
Für die Fertigung von Schwinghebeln,
Diebstahlsicherungen und diversen
Anbauteilen der Nutzanhängerachsen
setzt AL-KO auf zwei identische Schweißzellen des Systemintegrators Robolution. In den Zellen kommen Roboter der
Firma Kuka zum Einsatz. A
ndreas Jehle,
Produktionsplaner bei AL-KO, erklärt:
„Kleine Losgrößen – 10 bis 500 Teile –
und Variantenvielfalt kennzeichnen die
Fertigung an diesen Stationen. Die Robolution-Zellen bringen mit ihren zwei
unterschiedlichen Spezialpositionierern
eine unglaubliche Flexibilität ins Spiel
und garantieren gleichzeitig Qualität
und Produktivität.“
Tatsächlich erreichen die Anlagen
dank 5-Achs-Positionierer und „Turnfix“ –
Unproduktive Lagerhaltung kennt man
bei AL-KO nicht. Es wird auftragsbezogen
produziert. Für die beiden Schweißzellen
heißt das: Verfügbarkeit ist gefragt. Stünden die Anlagen über einen längeren
Zeitraum still, käme die gesamte Achs
produktion ins Trudeln. Stillstandszeiten
kann man sich nicht leisten.
Wie Robolution die Anlagen auf maximale Verfügbarkeit trimmt, erläutert
Thomas Büttner, Vertriebsleiter bei dem
Systemintegrator: „Die Gesamtverfügbarkeit der Anlagen muss größer 98 Prozent sein. Da sich die Verfügbarkeiten
aller Bestandteile der Anlage multiplizieren, ist dieses Ziel durch den Einsatz der
besten Komponenten zu erreichen – natürlich muss aber auch die Konzeption
der Anlage stimmen.“
Die jüngere der beiden Anlagen ist
seit knapp zwei Jahren in Betrieb. Nennenswerte Störfälle sind in dieser Zeit
trotz intensivem Schichtbetrieb nicht
aufgetreten.
Viele verschiedene Teile fertigen
Derzeit sind auf den Anlagen knapp 100
unterschiedliche Programme für Teilevarianten hinterlegt. Die Umrüstung auf ein
anderes Teil ist oft innerhalb von wenigen Minuten zu bewerkstelligen. Das Teilespektrum reicht von unterschiedlichen
SCHWEISSROBOTER
Kleinteilen bis zu Komponenten mit einer
Maximallänge von 800 Millimetern.
Die identische Ausführung der beiden
Anlagen bietet Vorteile im Fertigungsalltag: „Wir können sowohl komplette
Schweißprogramme als auch Vorrichtungen jederzeit von einer Anlage auf
die nächste übernehmen“, erklärt Jehle.
„Auch die Lager- und Ersatzteilhaltung
gestaltet sich denkbar einfach. Bei einem
Störfall an einer Anlage können wir auch
besonders dringende Aufträge ohne Zeitverlust auf der zweiten Anlage schweißen. Auf die Notfallstrategie mussten wir
bis dato nicht zurückgreifen.“
Der Einsatz von Kuka-Schweißrobotern in den Anlagen war eine klare
Vorgabe von AL-KO – Büttner betont
jedoch: „Robolution ist als Systemintegrator nicht an einen bestimmten Roboterhersteller gebunden.“
Bei AL-KO ist man mit den RobolutionUniversalzellen und den Kuka-Robotern
zufrieden. „Kuka-Roboter überzeugen
uns mit ihrer Leistungsfähigkeit ebenso wie mit der vorbildlichen Programmierung. Unsere Mitarbeiter kennen
sich mit der Kuka-Steuerung mittlerweile sehr gut aus und schätzen die Möglichkeiten dieses Controllers“, resümiert
jb i
Andreas Jehle. Dipl.-Ing. Ralf Högel ist freier Fachjournalist
in Stadtbergen.
Nur nicht stillstehen: Die Anlagen erreichen dank
5-Achs- und zusätzlichem Turnfix-Positionierer
M A R K E T P sehr
LACE
niedrige Nebenzeiten.
Bilder: Kuka
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Fertigungsplanung, Reihenfolgeoptimierung oder Just-in-Sequence ergänzt. Alle
Bestandteile können tief in eine bereits bestehende Softwarelandschaft integriert
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2/2014
29
M A N U FA C T U R I N G M I T D E L M I A V 6
Präzise Fertigung auf den Punkt
Die Carbomill AG setzt als Kompetenzzentrum für die mechanische Bearbeitung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen und Formenbau auf den Einsatz von Delmia V6 Machining von Dassault Systèmes. Präzision
auf den Punkt zu bringen, ist das Credo und galt für alle Beteiligten. Schon 24 Stunden nach der Installation
konnten die Schweizer hochgenaue Formen fräsen.
VON CAROLA VON WENDLAND
Die moderne und dynamische CNC-gesteuerte Fünf-Achs-Fräsmaschine ermöglicht eine Bearbeitungsqualität in höchster Oberflächengüte und Genauigkeit.
„W I R KO N N T E N uns keine Startphase oder ein Pilotprojekt leisten. Carbomill
musste von der ersten Minute an effizient arbeiten, sonst wäre die Unternehmung zum Scheitern verurteilt gewesen“,
erzählt Patrick Meyer, der seine Carbomill
AG erst im Juni 2011 gegründet hatte.
Viel Mut, eine teure CNC-5-Achs-Fräsmaschine, die Software Delmia V6 Machining von Dassault Systèmes und einige
Kunden, die ihm von Beginn an ihr Vertrauen schenkten, aber auch sofort erstklassige Produkte und Einhaltung der
enggesetzten Termine erwarteten – dies
waren die Startbedingungen.
Die wichtigste Bedingung, die es
zu erfüllen galt, war das reibungslose
30
2/2014
Funktionieren der Prozesse bei Carbomill. Unabdingbar dabei war es, dass
die Software und ihre Schnittstellen
vom ersten Augenblick an prozesssicher funktionierten. Zudem werden bei
der Bearbeitung von Produkten, insbesondere bei CFK-Strukturteilen für die
Hightech-Industrie, höchste Ansprüche
an die CAM-Programmierung, den Umgang mit den Materialien und den richtigen Werkzeugeinsatz gestellt. „Mit unserer hochmodernen und dynamischen
CNC-gesteuerten
Fünf-Achs-Fräsmaschine bieten wir eine Bearbeitungsqualität in höchster Oberflächengüte und
Genauigkeit an“, betont Patrick M
eyer.
Dies gilt für den Formenbau wie für
die Herstellung von Strukturteilen aus
verschiedensten Materialien, unter anderem CFK-Komponenten in direkter
Verbindung mit Titan, Aluminium oder
Honeycomb.
„Durch unser Fachwissen in der Herstellung von Komponenten aus Faserverbund-Werkstoffen verstehen wir den
gesamten Produktionsprozess und können so strukturelle Schäden an den sehr
teuren Komponenten, die aufgrund der
mechanischen Bearbeitung entstehen
können, verhindern. Die Fräsbearbeitung
von Faserverbund-Werkstoffen verlangt
nach einer absolut diffizilen Vorgehensweise, angefangen bei der CAM-Programmierung über die Aufspannung bis
zur eigentlichen Bearbeitung.“ Der eigene Lehren- und Spannvorrichtungsbau
eröffnet den anspruchsvollen Kunden
aus Luft- und Raumfahrt, dem Rennsport, aber auch Forschung und Medizin,
ungeahnte Bearbeitungsmöglichkeiten
und neue Perspektiven in Design und
Konstruktion.
Positive Erfahrungen
gleich zu Beginn
„Wir haben uns direkt für Delmia V6 Machining entschieden, weil wir bei anderen Unternehmen in der Vergangenheit
bereits erfolgreich mit den Versionen V4
und V5 gearbeitet haben“, sagt Patrick
Meyer. „Bei V6 gibt es einige neue Operationen. Die Benutzeroberfläche ist beispielsweise jetzt viel übersichtlicher und
effizienter. Es werden weniger Klicks benötigt, um ans Ziel zu kommen. Der Aufbau ist logischer und intuitiver.
Delmia V6 Machining erlaubt Fertigungsunternehmen die Planung, Detaillierung, Simulation und Optimierung
M A N U FA C T U R I N G M I T D E L M I A V 6 ihrer Bearbeitungsprozesse. Durch die
enge Integration zwischen der Werkzeugmaschinensimulation und der Definition der Werkzeugwege können
NC-Programmierer mögliche Probleme
schon frühzeitig während der NC-Programmierung erkennen und lösen.
Besonders schätzt Patrick Meyer auch
die neue integrierte Werkzeugdatenverwaltung. Hier lassen sich komplexe Werkzeugaufbauten verwalten ohne die bisher notwendigen zusätzlichen separaten
Produkte. Die Bedienung und Simulationen sind dank kürzerer Rechenzeiten
jetzt viel schneller.
In der PLM-Umgebung von V6 kann
Carbomill einfach auf stets aktuelle Daten wie Fertigungsressourcen, NC-Programme, Bauteilversionen oder Aufspannungen zugreifen. Dies führt zu
einer höheren Standardisierung und
Automatisierung bei der Erstellung von
NC-Programmen durch Ablage und Wiederverwendung des unternehmensspezifischen Fertigungswissens (Intellectual Property) im PLM-System. Auch die
Datenverwaltung ist für Patrick Meyer
jetzt noch komfortabler, da sie nicht
mehr file-basiert ist, sondern direkt und
jederzeit Zugriff auf den aktuellen Datenstand durch Nutzung einer zentralen unternehmensweiten Datenbank
erlaubt. Die datenbankbasierte Verwaltung hat den Vorteil, dass sie hinsichtlich ihrer Struktur flexibel ist und daher
individuell gestaltet und aufgebaut werden kann.
Carbomill nutzt
Delmia V6 Machining von Dassault
Systèmes für die
mechanische
Bearbeitung von
Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen und den
Formenbau.
Bilder: Carbomill AG
„Jeder Kunde hat andere Wünsche und Bedürfnisse. In der Datenverwaltung lassen
sich die verschiedenen Produkte flexibel
und kundenspezifisch ablegen. Dokumentationen sind einfacher nachverfolgbar
und jetzt mit wenig Aufwand auf dem
Bildschirm darzustellen“, betont Patrick
Meyer. „Dies ist besonders bei Folgeaufträgen, die häufig Ähnlichkeiten mit vorangegangenen Aufträgen aufweisen, von
hohem Nutzen. Denn mit wenig Aufwand
ist auf dem Bildschirm ersichtlich, was für
den neuen Auftrag relevant ist. So vereinfacht sich die Herstellung neuer, ähnlicher
Bauteile nicht nur, sondern spart wertvolle
Zeit ein. „Dank der integrierten Datenbank
und der vereinfachten Handhabung von
Delmia V6 Machining ist beim CNC-Programmierprozess ein Zeitvorteil von zehn
bis zwanzig Prozent zu verzeichnen“, ist Patrick Meyer überzeugt.
Delmia V6 Machining
Ein integraler Bestandteil der DassaultSystèmes-3DEXPERIENCE-Plattform ist
die Verbindung zwischen virtueller und
realer Welt. Mit Delmia V6 Machining,
basierend auf der 3DEXPERIENCEPlattform, können Anwender einfach
Ressourcen mit der passenden Kinematik ausstatten, darunter NC-Maschinen
und Werkzeugwechsler. Dadurch sind
NC-Programmierer in der Lage, einer
bestimmten Teilebearbeitung eine
virtuelle Maschine zuzuordnen und die
Maschinenbewegung beziehungsweise den Materialabtrag zu simulieren.
Mögliche Probleme lassen sich auf diese
Weise zu einem früheren Zeitpunkt der
Werkzeugprogrammierung identifizieren und lösen. Entscheidend ist dabei
die enge Einbindung der Simulation von
Werkzeugmaschinen in die Werkzeugwegintegration.
Mithilfe der Delmia-V6-NC-Programmierung lässt sich die Kollisionserkennung
im Zuge der Simulation interaktiv korrigieren, indem die Bearbeitungseinstellungen verändert werden. So kann der
NC-Programmierer die Werkstückeinrichtung validieren und den gesamten
Fertigungsprozess dokumentieren.
Der neue, parallele Verarbeitungsprozess beschleunigt die Berechnung des
Werkzeugwegs. Außerdem sorgt die
Simulation nominaler oder abgenutzter Werkzeuge für eine realistischere
NC-Bearbeitungssimulation. Weitere
Produkterweiterungen tragen ebenfalls
dazu bei, den Programmieraufwand zu
reduzieren.
Plattform unterstützt
Zusammenarbeit
In einer einzigen abgesicherten Umgebung von der Konstruktion bis zur
Fertigung sind eine bessere Zusammenarbeit aller internen und externen
Projektbeteiligten und ein einfaches
Lifecycle-Management möglich. Die
Nutzung einer gemeinsamen SystemPlattform mit integrierten Kommunikationsfunktionen verbessert die Zusammenarbeit zwischen Konstrukteur und
NC-Programmierer
beziehungsweise
NC-Programmierer und Maschinenbediener. So ist beispielsweise auch der
Support nun viel einfacher und schneller. Delmia V6 Machining liegt auf einem
eigenen Server, der über einen dedizierten Zugang verfügt; somit lassen sich
Wartungs- und Supportaufgaben extern
erledigen.
Insgesamt dauerte die Installation drei
Tage. Die alten Datensätze konnte man
einfach und unkompliziert übernehmen.
Nach der folgenden viertägigen Schulung war alles implementiert und die
komplette Produktion konnte beginnen.
„Bereits nur einen Tag nach der Installation haben wir Teile gefräst und zur Zufriedenheit des Kunden abgeliefert“, freut
sich denn auch Patrick Meyer.
„Wir mussten unsere Prozesse und
Abläufe sehr schnell von Beginn an einwandfrei definieren und dies ist uns
auch erfolgreich gelungen dank der
ausgezeichneten Zusammenarbeit zwischen Dassault Systèmes, Carbomill und
der Helbling IT Solutions, Zürich, verantwortlich für Vertrieb und Support vor
rt
Ort.“
Carola von Wendland ist PR Manager EuroCentral bei Dassault Systèmes.
2/2014
31
INDUSTRIAL
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Wolf gibt sich als großen Staatsmann

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