Wo Rädchen nahtlos ineinandergreifen müssen, hat die Kapp Niles Unternehmensgruppe mit großer Wahrscheinlichkeit ihre Hände im Spiel. Das 1997 aus der Coburger Kapp Werkzeugmaschinen GmbH und der Berliner Niles Werkzeugmaschinen GmbH entstandene Unternehmen zählt heute zu den weltweit führenden Herstellern von Maschinen und Werkzeugen für die Feinbearbeitung von Zahnrädern und Profilen. Die Schleifmaschinen und Werkzeuge des Betriebs kommen vor allem in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt oder beim Bau von Schiffen und Eisenbahnen zum Einsatz, aber auch bei der Fertigung von Kompressoren, Pumpen und Windkrafträdern.
Digitalisierung erschließt neue Geschäftsfelder
Damit Getriebe für optimalen Antrieb sorgen oder Industrieroboter millimetergenau arbeiten, bedarf es allerdings höchster Präzision. „Unsere Maschinen schaffen dafür in der Werkstückfertigung die Basis“, sagt Kapp-Niles-Geschäftsführer Michael Kapp. Das gelte bei der Herstellung von Schiffsantrieben für Ozeanriesen ebenso wie beim Bau von Windkraftanlagen und Kraftwerken.
Seit Sommer 2021 leitet der studierte Maschinenbauer den Familienbetrieb gemeinsam mit seinem Bruder Matthias Kapp in dritter Generation. Komplettiert wird die Geschäftsführung durch Michael Bär und Helmut Nüssle. Mit vereinten Kräften treibt das Quartett die Unternehmensentwicklung voran und setzt dabei verstärkt auch auf neue Geschäftsfelder wie Digitalisierung und E-Mobilität.
„Unsere digitalen Lösungen zielen darauf ab, einen größtmöglichen Mehrwert für unsere Kunden zu generieren“, erklärt André Wetz, Produktmanager für vernetzte Technologien. „Dabei spielen vor allem die Punkte Qualität, Verfügbarkeit, Effizienz, Ressourcen, Bedienerfreundlichkeit und Service eine große Rolle. Wir fokussieren uns dabei auf die Kernbereiche Vernetzung, Produktion, Maschine und Support, um alle heutigen und zukünftigen Herausforderungen gemeinsam mit unseren Kunden zu meistern. Die digitalen Lösungen von Kapp Niles stehen somit für ein perfektes Zusammenspiel von effizienten Prozessen rund um unsere Maschinen.“
Ein gutes Beispiel dafür ist die intelligente Werkzeugdatenverwaltung des Unternehmens. Sie setzt auf der von Kapp Niles selbst entwickelten Softwareplattform KN assist auf und stellt die Weichen für einen effizienten und fehlerfreien Rüstvorgang. Ein wichtiger Aspekt, findet Wetz: „Denn gerade im bedarfsorientierten Fertigungsumfeld unserer Kunden bilden Rüstzeiten eine markante Einflussgröße bei der Gesamtproduktivität von Anlagen und Maschinen.“ Eine Erhebung des Instituts für angewandte Arbeitswissenschaften (ifaa) bestätigt seine Einschätzung. Demnach werden Maschinen im Schnitt rund 15-mal pro Woche umgerüstet; jeder Rüstvorgang dauert rund 1,8 Stunden.
Intelligentes Tooling verbessert Prozessqualität
„An dieser Schraube lässt sich drehen“, verspricht Wetz. So unterstützt Kapp Niles seine Kunden durch rüstzeitoptimierte Maschinenkonzepte. Aber auch durch intelligentes Tooling: Die global agierende Unternehmensgruppe mit Hauptsitz in Coburg stattet seine Verzahnungszentren mittlerweile auf Wunsch mit intelligenten Spannmitteln und Werkzeugen aus. „Damit können unsere Kunden ihre Maschinen nun deutlich effektiver an neue Anforderungen anpassen“, so der Digitalisierungs-experte.
Die technische Grundlage dafür bildet die intelligente Simatic RF200-Systemfamilie von Siemens. Sie umfasst verschiedene Transponder, Kommunikationsmodule und Lesegeräte. Kapp Niles verbaut die MDS D521-Transponder an ihren Werkzeugen und Spannmitteln, damit darüber relevante Rüstparameter von der Werkzeug-ID über Einsatzzeiten bis hin zu Geometrie- und Prozessdaten gespeichert und mit der Maschine während des Rüstvorgangs ausgetauscht werden können.
Über das mobile Schreib-Lese-Gerät RF210M werden die Daten ausgelesen und an das Kommunikationsmodul RF185C übertragen. Das Modul bildet die Schnittstelle zur Kapp-Niles-Softwareplattform KN assist, welche lokal auf der Maschine läuft.
Hier werden sämtliche Informationen zu einem digitalen Zwilling zusammengeführt, der unter anderem Möglichkeiten zur Optimierung von Rüst- und Planungsabläufen bietet. „Das verkürzt die Rüst- und Planungszeiten erheblich und die Komponenten sind eindeutig identifizierbar“, nennt Wetz als entscheidende Vorteile.
Das intelligente Tooling beschleunigt aber nicht nur den Rüstvorgang, sondern trägt zugleich zu einer höheren Prozessqualität bei: „Die Maschine erkennt die jeweiligen Komponenten, berechnet erforderliche Verfahrwege und reduziert rüstbedingte Kollisionsrisiken“, erläutert der Produktmanager. Doch damit nicht genug: Die RFID-Lösung von Siemens registriert darüber hinaus auch die Abnutzung der einzelnen Werkzeuge.
Neigt sich die vorgegebene Lebensdauer eines Werkzeugs dem Ende zu, weist das System aktiv darauf hin. „So können benötigte Komponenten rechtzeitig beschafft und ungeplante Maschinenausfälle vermieden werden“, unterstreicht Wetz – ein weiterer Aspekt, der zu einer höheren Fertigungsqualität beiträgt.
Engagierte Berater und überzeugende Produkte
Dass Kapp Niles beim intelligenten Werkzeugmanagement auf Siemens-Komponenten setzt, kommt nicht von ungefähr: „Schon beim Aufbau der Versuchsstände hat unser Partner mit seinem Know-how und großem Engagement geglänzt“, erinnert sich der Produktmanager. Auch die konsequente Zentrierung auf den Kunden sowie die unbürokratische Herangehensweise kam beim Maschinenbauer gut an. „Die Chemie stimmt einfach.“
Die Produktqualität aber auch: „Die Simatic Ident-Module sind dynamisch skalierbar, einfach zu nutzen und ausgesprochen robust“, lobt der Kapp-Niles-Produktmanager. „Die aufgebauten Verbindungen laufen durchweg stabil.“ Ein weiterer Vorteil: Die RFID-Komponenten lassen sich nahtlos in den offenen Ethernet-basierten Kommunikationsstandard OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) einbinden und ermöglichen so eine herstellerunabhängige M2M-Kommunikation.
Mit seinen semantischen Eigenschaften beinhaltet OPC UA zudem ein einzigartiges Informationsmodell und bietet bewährte Security-Mechanismen wie Authentifizierung, Autorisierung und Verschlüsselung. Selbst wenn Umgebung und Netzwerkqualität nicht optimal sind und Störeinflüsse aufweisen, ist damit ein zuverlässiger und sicherer Datenaustausch mit reduzierter Bandbreite und ohne Datenverlust möglich. Etwa bei der Anbindung an Cloud-Systeme.
Aktuell ist der intelligente Rüstprozess vor allem für die Verzahnungszentren der KX Twin, KX Dynamic, KX 300 P, KX 500 Flex und den neuen KNG expert/flex Maschinenbaureihen erhältlich. „Mittelfristig wollen wir die Lösung aber für sämtliche Maschinenbaureihen und Rüstkomponenten ausrollen – und die Möglichkeiten der Verzahnung mit weiteren digitalen Lösungen wie Process und Condition Monitoring nutzen, um unseren Kunden so den Weg zu intelligenten Fertigungsabläufen weiter zu ebnen“, blickt Wetz in die Zukunft. Denn mit seinen Digitalisierungslösungen wolle Kapp-Niles ein perfektes Zusammenspiel von effizienten Prozessen rund um seine Maschinen erreichen und für deren Nutzer den größtmöglichen Mehrwert in puncto Qualität, Verfügbarkeit, Effizienz, Ressourcen, Bedienerfreundlichkeit und Service gewährleisten.
Siemens AG
www.siemens.com
Kapp GmbH & Co. KG
www.kapp-niles.com/de/
Unternehmenszentrale von Kapp Niles in Coburg. Bild: SiemensPerfekt verzahnt
Kapp Niles ist eine global agierende Unternehmensgruppe mit hochwertigen und wirtschaftlichen Lösungen rund um die Feinbearbeitung von Verzahnungen und Profilen. Rund 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter repräsentieren die Innovationskraft sowie die 120-jährige Kompetenz des nachhaltig geführten Familienunternehmens. Der Mittelständler unterstützt effiziente und stabile Prozesse mit innovativen Services und digitalen Lösungen. Dabei wird jede Systemlösung individuell an die jeweiligen Kundenanforderungen angepasst und über den gesamten Lebenszyklus durch die Verzahnungsexperten betreut.
Das Geschäftsmodell kommt an: Der Jahresumsatz lag zuletzt bei mehr als 168 Millionen Euro. Mit Produktionsstandorten in Deutschland sowie weltweiten Vertriebs- und Serviceniederlassungen sind die Kapp-Niles-Experten schnell und zuverlässig auf allen wichtigen Märkten vor Ort. Kapp Niles ist Partner für Unternehmen zahlreicher Branchen in den Sparten Mobilität, Automatisierung und Energie.
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