Software integriert Mitarbeiter in den Prozess

Die optimale Integration des Mitarbeiterpotenzials sieht DMG Mori als wichtigsten Erfolgsfaktor bei der Umsetzung neuer Produktionsprinzipien der Smart Factory. Das gilt aufgrund der komplexen Aufgabenstellung vor allem in der Anwendung von Werkzeugmaschinen. Mit dem App-basierten Celos-System und weiteren intelligenten Softwarelösungen will der Hersteller seine Kunden auf dem Weg in die digitale Transformation begleiten.

Ein zentraler Baustein der kundenorientierten Digitalisierungsstrategie von DMG Mori ist das App-basierte Celos-System, das der Werkzeugmaschinenhersteller vor rund drei Jahren erstmals vorgestellt und seitdem weiterentwickelt hat. Unter einer einheitlichen Oberfläche für Maschinen und Büro-PC können die Mitarbeiter in Shopfloor und Arbeitsvorbereitung sämtliche Auftrags-, Prozess- und Maschinendaten verwalten, dokumentieren sowie visualisieren.

Über die Effekte im Shopfloor-Bereich hinaus ermöglicht Celos dank seiner offenen Architektur den Informationsaustausch mit übergeordneten Netzwerkstrukturen. Es bietet die vollständige Integration der Maschinen in die Betriebsorganisation und schafft bereits heute die Schnittstelle von der spanenden Fertigung in die cyberphysischen Produktionssysteme der Zukunft. 30 Prozent Zeitersparnis beim Rüsten und ein 50 Prozent geringerer Aufwand für das Berechnen von Technologiewerten oder das Suchen wichtiger Informationen sind nur einige der erzielbaren praktischen Effekte.

Aktuell erhalten Kunden uneingeschränkten Zugang zu den bestehenden 16 Apps, zugleich profitieren sie von zukünftigen Apps, denn das System belibt laut Hersteller aufwärtskompatibel. Dies senkt die Einstiegsbarriere. Hinzu kommt, dass mit der Control App von Celos bestehende Programme weiterhin verwendet werden können und die Mitarbeiter hier in der ihnen bekannten Programmier- und Steuerungsumgebung agieren.

Symbiose von Mechanik, Elektronik und IT

Für das Kooperationsprojekt „Werkzeugmaschine 4.0“ haben DMG Mori und Schaeffler Technologies am Beispiel des Fräs-Dreh-Zentrums DMC 80 FD duoblock insgesamt mehr als 60 zusätzliche Sensoren an neuralgischen Komponenten der Maschine integriert. Über diese Sensoren werden im Prozess kontinuierlich Schwingungen, Kräfte und Temperaturen aufgenommen und in einer speziellen Auswerteeinheit gesammelt, aufbereitet und gespeichert.

Der Nutzen für den Anwender erschließt sich auf zwei Wegen. Zum einen werden die Prozessparameter mit Hilfe des „Condition Analyser“ in Celos zukünftig visualisiert, so dass maschinenseitig zeitnahe Leistungs- sowie Zustandsanalysen vorgenommen werden können. Zum anderen werden die aufgenommenen Daten in einer übergeordneten Cloud-Architektur zusammengeführt sowie maschinen- und standortübergreifend mit Hilfe spezieller Algorithmen ausgewertet. Konkret werden dadurch aus den übermittelten Zustandsdaten und auf der Grundlage empirisch ermittelter „Verhaltensmuster“ qualifizierte Vorhersagen über mögliche Schadensfälle etwa an der Spindel möglich.

In der Summe der Funktionen und Funktionalitäten entsteht somit ein intelligentes Frühwarnsystem, das Wartungs- und Instandhaltungsintervalle optimiert, ungeplante Maschinenstillstände vermeidet und die Maschinenverfügbarkeit signifikant erhöht. Die Werkzeugmaschine 4.0 ist demnach ein exzellentes Beispiel dafür, wie aus der Symbiose von Mechanik, Elektronik und Informationstechnologie Daten ermittelt werden, die sich in einen qualitativen Mehrwert für den Kunden umsetzen lassen. Sicherheitsbedenken seitens der Kunden sind laut Hersteller unbegründet, da in der Cloud in Abstimmung mit dem Anwender lediglich Zustandsdaten einzelner Komponenten erfasst werden.

Software-Offensive in der Werkstattprogrammierung

Die werkstattorientierte Programmierung hat vor allem in der Einzelteilfertigung und bei der Herstellung kleiner und mittlerer Stückzahlen nach wie vor einen hohen Stellenwert und wird ihre Bedeutung noch lange behalten. Dabei ist das Arbeiten mit Zyklen Stand der Technik. So gehören Standardzyklen im Drehen, Fräsen und Bohren längst zum Leistungsumfang moderner Steuerungen.

Über diesen Standard hinaus hat DMG Mori auf Basis seiner jahrzehntelangen Anwendungserfahrung derzeit 24 exklusive Technologiezyklen für die Bereiche Drehen- und Dreh-Fräsen bzw. Fräsen- und Fräs-Drehen im Portfolio. Mit ihnen ist es dem Bediener in der Werkstatt möglich, über parametrisierte Kontextmenüs selbst komplexe Bearbeitungen bis zu 60 Prozent schneller direkt an der Maschine im Dialog zu programmieren.

Herausragende Beispiele sind das Bearbeiten von Freiformflächen durch 5-Achs-Interpolation oder verschiedene Zyklen für das Verzahnen bzw. die Zahnradfertigung. Weitere Zyklen-Highlights sind Machine Protection Control zum Schutz von Maschinen, Werkstück und Werkzeug sowie das Toolkit 3D quickset zur Überprüfung und Korrektur der kinematischen Genauigkeit von 4- und 5-Achs-Maschinen oder der Application Tuning Cycle zum prozessorientierten Tunen der Vorschubantriebe auf Knopfdruck in Abhängigkeit zur Tischbelastung. ■

DMG Mori AGwww.dmgmori.com

Rennsimulator für die Maschine

Die DMG Mori Prozesskette ist ein Beispiel für eine praxisorientierte Verbindung von virtueller und realer Welt. Dies belegt unter anderem die Kompetenzpartnerschaft der Deckel Maho Seebach GmbH mit dem LMP1-Team von Porsche. Hintergrund dieser Zusammenarbeit ist die Premium-Partnerschaft von DMG Mori mit dem Porsche Team, das in der Topklasse der Sportwagen-Weltmeisterschaft (WEC) in der jüngst abgelaufenen Saison sowohl die Fahrer- als auch die Teamwertung gewinnen konnte.

Das Porsche 919 CNC Motorsport Zentrum in Seebach fertigt aus unterschiedlichen Materialien unter anderem komplexe Gehäuse für Pumpen sowie fertigungstechnische anspruchsvolle Befestigungselemente in Kleinststückzahlen. Die hierfür notwendigen CAD-Daten liefern die Entwickler des Rennstalls, während die Zerspanungsexperten in Seebach den gesamten Prozess bis zum fertigen Werkstück verantworten: Angefangen bei der Aufbereitung der CAD-Daten und die CAM-Programmierung mit NX CAM über die 1:1-Simulation auf der DMG Mori Virtual Machine bis hin zur hochpräzisen Fertigbearbeitung auf unseren Hightech-Maschinen.

Auf Basis der virtualisierten Prozesskette lassen sich Bearbeitungsprozesse im Vorfeld optimieren und damit perfekt planen, Kollisionen werden vermieden und Rüstzeiten reduzieren sich auf ein Mindestmaß. Die DMG MORI Virtual Machine hat demnach einen vergleichbaren Stellenwert wie der Rennsimulator für die Piloten. Sie ermöglicht eine 1:1 Simulation unter realen Bedingungen – inklusive Maschinenkinematik und Steuerung. Das Ergebnis ist ein Höchstmaß an Sicherheit und Geschwindigkeit in der (spanenden) Wirklichkeit.