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Digitalisierung: Demofabrik-Z4 zeigt automatisierte Zerspanung der Zukunft

Digitalisierung: Demofabrik-Z4 zeigt automatisierte Zerspanung der Zukunft
Industrie 4.0 zum Anfassen

Wie anfangen mit der Digitalisierung? Eine bei den zerspanenden Firmen häufig gestellte Frage, wenn es um die Digitalisierung der Fertigung geht. Wie stabil sind unsere Prozesse, um auf das Personal vor der Maschine verzichten zu können? Welche Autonomie kann, bzw. soll erreicht werden? Mit der „Roadmap Industrie 4.0 in der Zerspanung“ führt die Demofabrik Z4 in Werdohl die zerspanende Industrie zur digitalisierten und automatisierten Fertigung.

Autor: Uli Remmel, Autor, Speaker, Technologieberater, Remmel Consulting GmbH

Exemplarisch werden in der Demofabrik-Z4 Ritzelwellen bei Losgröße 1 – 200 mit einer Teilevielfalt von 250 Geometrien gefertigt. Ein realistischer Wertstrom nach Industrie 4.0, digital, automatisiert, gemessen und dokumentiert. Darüber hinaus werden Daten gesammelt, analysiert und Erkenntnisse/Entscheidungen daraus abgeleitet.

Schauen wir auf die Drehtechnik und deren Werkstückspannung über Revolver, dann ist ein hoher Grad an Automatisierung zu erkennen. Die Prozesse sind stabil. Bei der Teileabfuhr gibt es Potenzial nach oben.

Bei Einlegeteilen, wie beim Fräsen und Drehen, sieht es schon anders aus. Seitens der Unternehmen gibt es noch große Bedenken hinsichtlich der Automatisierung – auch im Blick auf kleine Losgrößen. Zu Recht! Jeder weiß um Präzisionsanforderungen, Verschmutzung, Rüstzeiten, Späne, Emulsionsverschleppung und eine Menge mehr. Kann z. B. ein Knickarmroboter in der Genauigkeit einlegen. wie die Zeichnung es fordert? Kleine Losgrößen und Roboterautomatisierung – passt das?

Der Motor springt an

In einem Netzwerktreffen kam die Frage: Wenn ich nicht weiß was geht, wie soll ich Ziele setzen? Die Demofabrik-Z4 ist entstanden aus den Projekten, die vom Autor geplant wurden. Die Erwartungen der Projektleiter wurden immer höher geschraubt. Nach dem Strich unter dem Angebot kam es mehrmals aus Mutlosigkeit seitens der Entscheider, nicht zur Umsetzung.

Die meisten Projektleiter denken an einen Roboter, der lediglich nur Teile einlegen soll. Also an einen Assistenten. Das ist nach Meinung des Autors zu wenig. Automatisierte und digitalisierte Zerspanung setzt sichere Prozesse voraus. Je nach Grad der Autonomie auch über einen langen Zeitraum von vielleicht 8 und mehr Stunden. Zweitens, setzt es umfängliche Standards voraus, um die Teile nicht unnötig umzupacken oder Rüstvorgänge zu reduzieren. Letztlich setzt es den festen Willen der Entscheider zur Automatisierung voraus.

Alle diese Punkte führten zur Überlegung, in einer Demofabrik zu zeigen, was Stand der automatisierten Technik ist. Ein theoretischer Teil und ein Praxisteil demonstrieren die digitale Zerspanungsfabrik. Alles zum Anfassen – von der Logistik bis hin zum Leitstand. Um dieses Projekt zu stemmen, geht es nicht ohne Bediener, Moderatoren, Dozenten und Officemanagement. Dabei wurde Wert darauf gelegt, nicht der Industrie zu zeigen wie zerspant wird, sondern wie automatisiert wird und wie die Maschinen und Geräte vernetzt werden. Ergo: Industrie 4.0 wird Realität.

Roadmap Industrie 4.0 für die Zerspanung

Der Autor hat schon früh begonnen, eine „Roadmap Industrie 4.0 für die Zerspanung“ zu entwickeln. Durch das Schulungs- und Demokonzept wird die entwickelte Roadmap flankierend unterstützt. Unternehmen können herstellerunabhängig beraten und begleitet werden. Basis ist zunächst die Schulung in der Demofabrik – allein schon deshalb, um eine gemeinsame Sprache zu sprechen. Dann geht es im Unternehmen vor Ort weiter, mit Analysen, Workshops, und Potenzialerkennung bis hin zu vielen Handlungsfeldern.

Es gibt viel zu sehen

Über 40 Partnerfirmen haben sich an diesem Projekt beteiligt. Es gibt (fast) kein Papier. Leitrechner (MES) mit Job- und Toolmanager, Datenerfassung, Sensorik, CAD/CAM, alleine 4 Roboter inkl. der Königsdisziplin Bin Picking (Griff aus der Kiste). Die Prozessüberwachung, sowie die Qualität ist natürlich mit im Blick.

Alle Akteure werden „mitgenommen“. Das alleine ist eines von den Schulungsmodulen wert: Arbeit 4.0. Wie kann analysiert werden? Gibt es im Unternehmen Projektmanager für die Planung? Wie ist der Reifegrad des Unternehmens? Des Weiteren erhält jede Person, die an der Schulung teilgenommen hat, ein digitales Handbuch mit den Vorträgen aller Dozenten und noch viel mehr. Viele Checklisten unterstützen die Projektteams in den Zerspanungsunternehmen.

Besonders ist die Möglichkeit, einzelne Zerspanungszellen oder eine ganze Fabrik/Halle zu simulieren. Das bedeutet, die Handhabungs- und Zerspanungsprozesse können komplett als 3D-Fabrik modelliert und kinematisiert werden. Fabrikation wird in Echtzeit simuliert und mit einer VR-Brille begehbar. Gemeinsam wird das digitale Wertstromdesign erstellt, bis hin zum Signalaustauschdiagramm.

5 Tage Zeitinvestition zahlen sich aus

Die Schulungs- und Demofabrik-Z4 reduziert in ihrer vollen Anwendung mögliche Risiken erheblich. Bedenken bzw. Ängste werden abgebaut. 5 Tage kompakter Investition statt tagelanger Messebesuche und Recherchen. Schneller kann sich die Zerspanungsindustrie kein Bild machen.

Demofabrik-Z4
https://demofabrik-z4.de/

 

Remmel Consulting GmbH
Der Zerspanungsberater
Gildestraße 18
D-58791 Werdohl
Telefon: 02392/9383–0
E-Mail: info@remmel.de
Internet: www.remmel.de

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