Werkzeuge weltweit im (Zu-)griff

Der Softwareentwickler TDM Systems blickt mit seinem „Tool Lifecycle Management“-Ansatz (TLM) weit über die Grenzen des Werkzeugs hinaus. TLM steht im Mittelpunkt des Internets der Dinge auf Fertigungsebene. Mit dem neuen Modul TDM Global Line vernetzt TDM zudem global den Werkzeugdatenbestand mehrerer Fertigungsstandorte.

Der Mittelstand hält sich noch zurück: Themen wie Industrie 4.0, Internet der Dinge, Smart Factory, Cyber Physical Systems oder Cloud Computing stoßen bei kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) auf Skepsis. Dr. Jürgen Bischoff, Leiter der Studie „Industrie 4.0 im Mittelstand“ warnt: „Der Mittelstand droht bei der Digitalisierung und Vernetzung der Produktion abgehängt zu werden, wenn er seine Zurückhaltung nicht aufgibt.“ Durchgeführt hat die Studie die Agiplan GmbH aus Mühlheim an der Ruhr im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi). Gefragt sind „Einstiegsszenarien, die zum jeweiligen Unternehmen passen“.

Auch das Analysehaus Techconsult stellte noch vor einem Jahr in seinem „Business Performance Index (BPI) Mittelstand 2014“ fest, dass fast zwei Drittel der mittelständischen Fertiger im deutschsprachigen Raum noch nie etwas von „Industrie 4.0“ gehört hatten. Das hat sich zwar gebessert, wie die Kasseler jetzt mitteilten. Dennoch zeigten sich gerade mittelständische Fertigungsunternehmen „noch nicht als 4.0-Profis“, wie Analyst Henrik Groß meint. Techconsult bescheinigt ihnen einen „Industrie-4.0-Reifegrad“ von 54,8 Indexpunkten, was knapp über einer mangelhaften Umsetzung (50 Indexpunkte) liegt.

Doch die Experten sind sich auch einig, dass am Thema kein Weg vorbei führt. „Bis 2020 will die deutsche Industrie 40 Milliarden Euro pro Jahr in Anwendungen von Industrie 4.0 investieren.“ Davon geht Dr. Reinhard Geissbauer, Partner beim Unternehmensberater PwC, aus, „das entspricht knapp der Hälfte der geplanten neuen Ausrüstungsinvestitionen.“ 2020 könnten schon 80 Prozent der Industrieunternehmen ihre Wertschöpfungskette digitalisiert haben und Effizienzsteigerungen von knapp 20 Prozent erzielen.

Was bringt konkreten Nutzen?

Doch Papier ist geduldig. In der Praxis fragen die Unternehmen nach Nutzen stiftenden Konzepten. Die TDM Systems GmbH, Softwarehersteller für das Werkzeugdatenmanagement aus Tübingen, arbeitet intensiv an der Integration, Vernetzung und Digitalisierung im Bereich Werkzeugmanagement. Das Unternehmen sieht sich mit seinen Produkten an der entscheidenden Schnittstelle zwischen Fertigung und kaufmännischem Bereich.

Für Thomas Mücke, Senior Consultant bei TDM Systems, ist Industrie 4.0 „eine kontinuierliche Weiterentwicklung in der Systemlandschaft, die vor allem Vernetzung bedeutet.“ Ziel ist es, aus einer Werkzeugmaschine mit ihren Werkzeugen und Vorrichtungen Informationen zu ziehen, diese über das „Internet der Dinge“ weiterzuleiten und auszuwerten. Mücke: „Die Herausforderung besteht darin, diese Fülle an Informationen, auch Big Data genannt, so aufzubereiten, dass der Endanwender damit etwas Sinnvolles anfangen kann.“

TDM Systems entwickelt sich deshalb gerade vom reinen Tool-Data- zum Tool-Lifecycle-Management-Unternehmen. „Wir unterstützen und vernetzen technische und betriebswirtschaftliche Abteilungen, die bisher durch grundsätzlich unterschiedliche Strukturen und Abläufe wenig Berührungspunkte haben.“ Das Werkzeugdatenmanagement eigne sich hierfür, weil es genau zwischen beiden Welten liegt und sie integrieren kann. Mücke: „Das fängt an bei der Konstruktion des Werkstücks, geht über die NC-Planung und Simulation bis hin zur Auftragsvorbereitung und die physische Organisation des Werkzeugkreislaufs auf Shopfloor-Ebene.“

So können die gewonnenen Daten beispielsweise helfen, in der Konstruktionsphase fertigungsgerechte CAD-Modelle zu erzeugen oder NC-Programme mit Vorschub- und Schnittgeschwindigkeiten, die einen sicheren Prozess gewährleisten. „Die notwendigen Parameter stellt TDM über Schnittstellen, sogenannte Konnektoren, den jeweiligen Systemen zu Verfügung. Technologische Informationen aus der Maschine erhält TDM über entsprechende Maschinenanbindungen und via Manufacturing-Execution-Systeme.“

TDM Global Line verbindet Standorte weltweit

Industrie 4.0 geht weit über das einzelne Unternehmen hinaus. Das Softwaremodul TDM Global Line ermöglicht deshalb einen entscheidenden Schritt. „Vor allem Fertigungsunternehmen mit globalen Produktionsstandorten bringt das Vorteile“, erklärt Geschäftsführer Peter Schneck. Werkzeugdaten und -grafiken liegen auf einem zentralen unternehmenseigenen Server oder in der Cloud auf dem Server eines Dienstleisters.

Entscheidend ist, dass alle Daten, auch aufwändige 3D-Daten, dank neuer Softwarearchitektur und hoher Datenkomprimierung selbst bei schwacher Internetverbindung an jedem Fertigungsstandort weltweit auf Mausklick zur Verfügung stehen. Schneck: „Unsere Kunden können ihre zentrale Anwendung so auf alle Werke erweitern“ – ganz im Sinne einer Software as a Service-(SaaS)-Anwendung in der Cloud.

Eine Google-ähnliche Werkzeugsuche liefert schnelle Ergebnisse und sortiert sie nach Komponenten, Komplettwerkzeugen oder Werkzeuglisten. Benutzer können ihre Bildschirmansicht individuell konfigurieren. Hilfreich: Benutzerrechte und Mandanten lassen sich zentral verwalten. Bei der Dateneingabe erkennt eine zeitgleiche Datenvalidierung zudem fehlerhafte Eingaben und vergessene Mussfelder. Die mobile Tablet-Lösung TDM Global Line Flex-Crib ist ein browsergesteuertes Add-on und ermöglicht das Visualisieren von Werkzeugkomponenten und Komplettwerkzeugen (Stammdaten und 2D/3D-Grafiken), das Durchführen von Buchungsdialogen auch mit einer Scan-Funktion und das Visualisieren von Buchungslisten.

Über Buchungsfunktionen im ersten Modul 1.0 lässt sich bereits der Werkzeugverbrauch in den angebundenen Werken zentral erfassen. Schneck ist überzeugt, dass TDM Global Line den Datentransfer international fertigender Industrieunternehmen extrem beschleunigen wird. „Möglich macht das eine software- wie anwendungstechnisch neue Generation – ein wichtiger Schritt in Richtung Zukunft.“

TDM Systems GmbH www.tdmsystems.com EMO Halle 10 Stand D03

„Das Bindeglied zwischen Fertigung und Planungsprozessen“

Peter Schneck, Geschäftsführer TDM Systems GmbH, erklärt, warum die Werkzeugdatenverwaltung im Internet der Dinge eine zentrale Rolle spielen wird.

mav: Aus Tool Data Management wird Tool Lifecycle Management, was ist der Unterschied?

Schneck: Tool Lifecycle Management ist eine neue IT-Strategie für die Organisation von Werkzeugen und Betriebsmitteln in allen Phasen der Planung und Fertigung. Sie liefert die Informationen der vielen Werkzeuge und Betriebsmittel, die für eine Zerspanung notwendig sind, an die Unternehmensbereiche, die von diesen Informationen profitieren. TLM ist das Bindeglied zwischen Fertigung und Planungsprozessen und integriert das Werkzeug ganzheitlich in die Unternehmensebene.

mav: Welche Vorteile hat das konkret? Bisher reichte es doch, wenn die Fertigung „ihre“ Werkzeuge kannte?

Schneck: Mit TLM fließen wichtige Informationen aus der Fertigung, beispielsweise über konkrete Schnitt- und Bearbeitungsdaten an der Maschine, zum Planungsbereich zurück. Das gab es bisher so nicht oder nur mit oft großen Verzögerungen. Wir organisieren diesen Informationsrückfluss und beschleunigen so den Fertigungsprozess. Die Integration der Daten sorgt für transparente Informationen, vor- und nachgelagerte Prozesse können sich optimal auf die Fertigung einstellen.

mav: Reicht es heute überhaupt noch, die Digitalisierung nur unternehmensintern voranzutreiben? Vor welche Herausforderungen stellt uns die Industrie 4.0, brauchen wir die Werkzeugdaten in der Cloud?

Schneck: Es reicht natürlich nicht, nur bis zu den Hallenwänden zu denken. Unternehmen mit mehreren Fertigungsstandorten verlangen zentrale Prozesse für eine bessere Steuerbarkeit. Das setzt eine zentrale Datenhaltung auf einem eigenen Server oder in der öffentlichen Cloud voraus. Entscheidend ist, dass alle Werke die Daten in Echtzeit für ihre Prozesse zur Verfügung haben müssen. Die zentrale Aufgabe ist, diese Daten, natürlich inklusive 3D-Daten, in der richtigen Geschwindigkeit zur Verfügung zu stellen. Genau das liefert TDM Global Line und leistet damit einen wichtigen Beitrag zu Industrie 4.0.

„Industrie 4.0 Collaboration Lab“

TDM Systems treibt den Industrie-4.0-Gedanken auch vernetzt mit Wissenschaft und anderen Unternehmen gemeinsam voran. Das Unternehmen ist beteiligt am Projekt „Industrie 4.0 Collaboration Lab“ des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Unter Leitung von Professorin Jivka Ovtcharova arbeiten sie an praxisnahen Szenarien für die Fertigung der Zukunft. Dort werden neben Entwicklungsdaten weitere Datenquellen einbezogen, das Labor stellt hierfür ineinandergreifende Software- und Hardwarestrukturen bereit, die es ermöglichen, den Lebenszyklusgedanken in der Produktentwicklung konkret umzusetzen.

Cloud Computing

Cloud Computing reicht weit über die Nutzung von Rechenleistung oder Speicherkapazität hinaus. In der Regel werden IT-Dienste ausgelagert, entweder an externe Dienstleister, in eine eigene, „private“ Cloud oder in Mischformen. Bereitgestellt werden neben der Infrastruktur beispielsweise Plattformen mit Mehrwertdiensten wie Sicherheitslösungen und Abrechnungsdiensten oder Anwendungsprogramme als Software-as-a-Service.

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