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Der so genannte SkyWalk ermöglicht es in der Trumpf Smart Factory in Chicago, die Produktionsanlagen mit ihrem Material- und Informationsfluss als Gesamtsystem zu begreifen.

Die intelligente Blechfabrik

13.11.2017

Wie die vernetzte Produktion die Blechbearbeitung verändert, und wie die Fertigung der Zukunft aussehen kann, das hat Trumpf Anfang November 2017 auf der BlechExpo in Stuttgart vorgeführt.

In einer 55 Meter langen Produktionshalle befindet sich eine verkettete Blechfertigung mit einem Hochregallager als Herzstück, das die daran angebundenen Werkzeugmaschinen mit Material versorgt.
Architektonische Eleganz für Automaten: Mit dem „Smart Factory“ Standort Chicago sitzt Trumpf inmitten der US-amerikanischen Blechindustrie.

Automatisiert fahrende Transportsysteme, Reparaturanweisungen in der Datenbrille, mitdenkende Teile — das sind die auffälligsten und daher immer wieder vorgeführten Beispiele der intelligenten Fabrik („Smart Factory“). Zur BlechExpo 2017 hat der deutsche Maschinenspezialist Trumpf vorgeführt, wie Blechbearbeiter ihre Fertigung fit für die Industrie 4.0 machen. In vielen Betrieben entfallen circa 80 Prozent aller Abläufe auf die indirekten Prozesse wie etwa die Vor- und Nachbereitung von Aufträgen – das ist insbesondere bei kleinen Losgrößen oft ein relativ großer Zusatzaufwand. Die Blechbearbeiter stehen hier vor der schwierigen Aufgabe, den hohen Anteil nicht wertschöpfender Tätigkeiten zu senken.

Auf der Messe in Stuttgart zeigte Trumpf anhand seiner „Smart Factory“ aus Chicago, was in Sachen Digitalisierung bereits heute und in Zukunft noch möglich ist. Technologisches Herzstück hierfür ist ein (Trumpf) System zur Fertigungssteuerung, mit dem sich Daten in Echtzeit bearbeiten lassen. Von der Anfrage über die Produktion bis hin zur Rechnungsstellung vereinfacht es so ziemlich alles.

Vorteile der „Smart Factory“ in der Blechbearbeitung

Schnelle Bestell- und Angebotsprozesse: Große Onlinehändler haben es vorgemacht: Im Internet laufen Bestellungen nur noch über ein paar Klicks. Auch im Axoom Webshop der Smart Factory lassen sich Teile recht einfach online bestellen. Effiziente Zukunft: Keine Rückfragen mehr, kein Hin und Her – die Kunden erhalten vor der Bestellung Informationen zum Preis und zum Lieferdatum. Die Trumpf Lösungen TruTops Fab und TruTops Boost kalkulieren die Kosten automatisch und erstellen auch gleich ein Angebot. Sie sorgen außerdem dafür, dass sich der Auftrag beim Auftragnehmer automatisch und fehlerfrei einlastet und von der richtigen Maschine erledigt wird.

Sicherheit im automatisierten Betrieb: Die digitale Fertigungssteuerung erleichtert automatisierte Nachtschichten. Tritt eine Störung auf, meldet das System diese. Der Bediener „in Bereitschaft“ muss nicht mehr vor Ort sein, um im Bedarfsfall sofort eingreifen zu können. Ohne Echtzeit-Information besteht dagegen die Gefahr, dass die Maschinen stehen bleiben oder sogar Ausschuss produzieren.

Weniger Fehler, das Teil denkt mit: In der Smart Factory wissen die Teile selbst, was aus ihnen entstehen soll. Die Laserschneidmaschine TruLaser 5030 fiber etwa kennzeichnet die geschnittenen Teile mit einem Code, der Informationen zum Auftrag enthält. Bei Bedarf steuert der Code sogar die Weiterverarbeitung der Teile im nachfolgenden Prozessschritt. Dadurch entfallen aufwändige Begleitpapiere.
In der Smart Factory testet Trumpf auch neue Möglichkeiten beim Absortieren der Teile. Die geschnittenen Teile lassen sich ihren jeweiligen Aufträgen digital zuordnen, und über die Anzeige an der Ablage zum Sortieren weiß der Bediener immer, welches Teil zu welchem Auftrag gehört.

Nachschub kommt von allein: In der Smart Factory durchlaufen viele Teile die komplette Produktionsanlage. Für kleinere Fertigungsaufträge sind aber auch Einzelmaschinen installiert. Für den Transport der Teile zwischen den Produktionsanlagen testet Trumpf den Einsatz automatisierter Transportsysteme: In Chicago etwa bewegen sich drei „Stopa Variocarts“ frei zwischen den Anlagen, ohne Schienenführung oder Kabelbindung.

Vorräte effizient nutzen: Unnötig volles Lager war gestern: TruTops Fab weiß immer, welcher Bestand an Rohblechen im Lager liegt, und welche Plätze gerade belegt sind oder auch nicht. In Echtzeit informiert das System darüber, ob ausreichend Material für die Bearbeitung der Aufträge vorhanden ist. Auch Restbestände bezieht es in die Planung ein. Dank einer Wiegeeinrichtung bucht es Wareneingänge automatisch. So gehört Stillstand wegen im Lager fehlender Teile der Vergangenheit an.

Überblick statt suchen: TruTops Fab weiß jederzeit, wo sich die Teile im Fertigungsprozess befinden. Ob noch im Lager oder schon beim Transport. In Chicago werden Ortungssysteme für die Intralogistik getestet, die anzeigen, wo in der Halle sich die Teile gerade aufhalten. Zeitaufwändiges Suchen entfällt.

Kunden informieren: Mithilfe von TruTops Fab lässt sich der Bearbeitungsstatus der Aufträge jederzeit abrufen. Ob aus der Fertigung oder von unterwegs – dank Übertragung auf mobile Endgeräte lässt sich überblicken, was gerade wo mit welchem Auftrag passiert. Das gilt vor allem auch für Kunden, die sich über den Bearbeitungsstatus ihrer Teile informieren wollen.

Spontan fertigen statt Leerlauf: Das Fertigungssteuerungssystem ermöglicht den Überblick über den Auftragsstatus in Echtzeit. Joblisten zeigen, welche Maschine gerade was fertigt. Das System zeigt auch an, wo gerade nichts passiert. Pufferzeiten lassen sich so für die Bedienung kurzfristiger Kundenanfragen nutzen.

Vorausschauende Wartung: Die Trumpf Lösung für die Zustandsüberwachung der Maschinen heißt Condition Guide. Dahinter verbergen sich Sensoren, die den Zustand von Komponenten überprüfen, die wichtig für die Schneidfähigkeit der Maschine sind – zum Beispiel den Verschmutzungsgrad des Kühlwassers.
An den Condition Guide Ansichten lässt sich auch ablesen, wann Komponenten gewartet oder getauscht werden sollten. Diese vorausschauende Planung von solchen Instandhaltungsarbeiten verkürzt Stillstandzeiten.

„Smart Glasses“ für einfache Wartung: Die Onlinebrille spart Zeit und Geld bei Serviceeinsätzen. Visual Online Support (VOS) ermöglicht Bild-, Ton- und Videodateien per App mit dem Kundendienst auszutauschen. Technische Probleme lassen sich so auch aus der Ferne beheben.

Autor/in:
Redaktion Metall
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