Fertigungssteuerungs-Software steigert Produktivität und Prozesssicherheit Vollständiger NC-Werkzeugkreislauf

Fertigungssteuerungs-Software steigert Produktivität und Prozesssicherheit

Vollständiger NC-Werkzeugkreislauf

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Für einen Auftrag sind bei der Geislinger GmbH zwischen drei und zwölf Werkzeuge einzustellen. Um die Werkzeugvoreinstellung zu optimieren, hat man das Manufacturing Execution System (MES) MR-CM von Reinhausen CAM eingeführt. Durch verkürzte Rüst- und entfallende Suchzeiten, eingesparte Werkzeugkosten und vermindertes Schadenrisiko amortisiert sich die Investition innerhalb von nur ein bis zwei Jahren.

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1958 in Hallwang (Salzburg/ Österreich) gegründet, hat sich Geislinger als Hersteller von Drehschwingungsdämpfern und drehelastischen hochdämpfenden Kupplungen für Diesel- und Gasmotoren etabliert. Den Ruf als Spezialist genießt das inzwischen von der dritten Generation geführte Familienunternehmen auch, wenn es um die Entwicklung von Verlagerungskupplungen aus Stahl und Faserverbundwerkstoffen sowie um Drehschwingungsüberwachungssysteme geht. Das Anwendungsgebiet der Produkte erstreckt sich von großen Dieselmotoren über Kraftwerksanlagen, Schiffe, Züge und Windturbinen bis hin zu großen Kolbenkompressoren, Muldenkippern und Baggern.

„Um in der zerspanenden Fertigung schneller und effizienter zu werden, verfolgten wir seit geraumer Zeit das Ziel, die Werkzeugvoreinstellung zu optimieren“, berichtet Marco Steinkellner, Abteilungsleiter Fertigung Drehteile klein im Werk Bad Sankt Leonhardt und Projektleiter. Brisanz erhielt dieses Vorhaben vor rund drei Jahren nach dem Besuch einer Veranstaltung, auf der Reinhausen CAM das Shopfloor-MES MR-CM vorstellte. Die Software war von der Maschinenfabrik Reinhausen (MR) zunächst für die Steuerung der eigenen NC-Fertigung entwickelt worden.
MR-CM stellt die zentrale Informations- und Verteilzentrale dar, bei der sich alle Akteure mit ihren Anforderungen anmelden. Die Software bearbeitet und synchronisiert die Anfragen, erstellt die erforderlichen Datensätze, verknüpft die Informationen miteinander und überträgt die Ergebnisse zurück oder leitet sie in die Datensysteme der Akteure weiter. Alle Aktionen werden Just-in-time im Direktzugriff auf die jeweiligen Systeme – auch auf die NC-Steuerungen der Maschinen – durchgeführt. Dadurch entsteht eine integrierte Lösung zur bedarfsgerechten, aggregatsübergreifenden und durchgehenden Erfassung sowie Erzeugung und Bereitstellung von Informationen und Daten im Rahmen der Fertigungssteuerung.
Datendurchgängigkeit gefordert
Diese Durchgängigkeit war ein Grund, dass sich Geislinger am Ende eines harten Auswahlverfahrens für den MR-CM entschied. „Ausschlaggebend waren letztendlich die hinter MR stehenden Personen, die uns durch Fachwissen, Wille und Sympathie überzeugt haben“, erinnert sich Steinkellner. „Ein ganz wichtiger Punkt war auch, dass MR das Projekt mit uns gemeinsam umsetzte. Unsere Mitarbeiter hatten während der gesamten Projektlaufzeit einen adäquaten kompetenten Ansprechpartner bei MR.“ Die entsprechenden Mitarbeiter der NC-Fertigung konnten sich schon vor Projektbeginn in der Fertigung von MR informieren, wie die fertige Lösung später aussehen und welche Vorteile sie bieten würde.
Die Software zur Verwaltung der rund 4000 Komplettwerkzeuge, die Geislinger seit 2003 einsetzt, galt es in MR-CM einzubinden. Dafür war neben der Implementierung einer entsprechenden Schnittstelle eine umfangreiche Datenbereinigung erforderlich. „Die Werkzeugnummern sind bei uns historisch gewachsen und mussten für die Nutzung durch MR-CM und die automatische Generierung der Messprogramme aufbereitet werden“, erklärt der Projektleiter. „MR hat in diesen Punkt sehr viel Arbeit hineingesteckt und unter anderem eine automatische Nummernumschlüsselung entwickelt. Dies stellte sicher eine der größten Herausforderungen bei diesem Projekt dar.“
Nachdem die erforderliche IT-Infrastruktur geschaffen war, wurden nach und nach 35 NC-Maschinen und Komplett-Bearbeitungszentren von DMG, WFL, Unisign, Schiess, Toshulin und Makino mit den Steuerungen Sinumerik 840D und 840C sowie Fanuc Professional 3 in das System eingebunden. Für die Kommunikation der mit proprietären Datenformaten arbeitenden Maschinen stellt MR die erforderlichen Konnektoren bereit. Darüber hinaus sind die NC-Programmierung, die Einstellgeräte und die Qualitätssicherung mit der Möglichkeit, Meldungen an die Maschine zu senden, integriert. Die Bedienung des MR-CM erfolgt an den jeweiligen Arbeitsplätzen. Dafür bietet das Shopfloor-MES aufgabenbezogene, einheitliche und intuitiv durch Touchscreen zu bedienende Oberflächen auf den Bildschirmen der jeweiligen Maschinen und Systeme.
Inzwischen hat Geislinger in neue Maschinen investiert. Auch dabei hat sich der Einsatz des MR-CM schon positiv bemerkbar gemacht. „Die transparente Verwaltung ermöglicht es, alle Maschinen mit vorhandenen Werkzeugen zu bestücken“, schildert Steinkellner. „Der Bedarf an Werkzeugkomponenten hat sich dadurch um rund 24 Prozent verringert.“
Im Zuge der Einführung von MR-CM hat Geislinger eine zentrale Werkzeugvoreinstellung geschaffen. Die erforderlichen Daten werden passend zum Softwarestand des Einstellgeräts vollständig generiert und übertragen. Nach der Werkzeugmontage, für die das MES Grafiken auf dem Bildschirm des Einstellgeräts zur Verfügung stellt, werden die Werkzeuge automatisch vermessen. Anschließend generiert das MR-CM den Werkzeugdatensatz passend zur NC-Maschine und überträgt diesen an die jeweilige Zielmaschine. Für die Rüstung stellt das MES alle erforderlichen Informationen im Display der Maschinensteuerung dar.
In den ersten sechs Monaten 2013 wurden rund 24 000 Werkzeuge automatisch vermessen und rechtzeitig vor Auftragsbeginn an den Maschinen zur Verfügung gestellt. Geislinger optimierte auch die Produktionsplanung und -steuerung.
Schnelle Amortisation
„Durch den direkten Datenaustausch und -transfer haben sich die Rüstzeiten deutlich verkürzt“, berichtet der Projektleiter. „Außerdem entfallen unproduktive Suchzeiten komplett. Resultat ist eine gestiegene Produktivität.“ Ein weiterer Vorteil ist die optimierte Prozesssicherheit, denn das Schadenrisiko durch falsch eingegebene Daten oder nicht richtig eingebaute Werkzeuge wurde minimiert. In Verbindung mit den Einsparungen bei den Werkzeugkosten ermöglicht dies eine schnelle Amortisation des MES – bei Geislinger rechnet man zwischen ein und zwei Jahren. „Ein wesentlicher Erfolgsfaktor dieses Projekts war neben der fachlichen Kompetenz ganz sicher das große Engagement und der Wille der Mitarbeiter von MR, gemeinsam mit uns die optimale Lösung für Geislinger zu schaffen“, resümiert Steinkellner.
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH www.reinhausen.com
Geislinger GmbH www.geislinger.com
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