Smart Factory Digitale Fertigung: Smart Factory Services für Planung und Projektierung

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Kelch AG

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CADFEM Germany GmbH

ITWH Inst.f.technisch- wissensch. Hydrologie GmbH

Prozesse in der Fertigung müssen sinnvoll ineinandergreifen. Welche Optionen eine optimierte digitale Fertigung zerspanenden Betrieben bietet, ist jedoch in vielen Unternehmen noch nicht bekannt. Ein Blick auf die Smart Factory Services des Systemherstellers Kelch zeigt, welche Faktoren für die sinnvolle Planung und Projektierung einer Smart Factory entscheidend sind.

Für Produktionsverantwortliche ist die Ausgangslage vielfach zu komplex, um aus dem Stand entscheiden zu können, welche Änderungen im Sinne einer Smart Factory sich anbieten. In der Regel besteht ein historisch gewachsener, heterogener Maschinenpark. Werkzeuglager werden ohne systematische Anbindung an ERP-Systeme betrieben, sodass eine manuelle Bestandsführung nötig ist. Das verursacht Personalkosten und birgt ein erhöhtes Fehlerrisiko. Kommen CAM-Systeme oder Werkzeugverwaltungssysteme zum Einsatz, sind diese oft noch nicht vernetzt. Die Folge sind Dateninkonsistenz und mangelnde Planungssicherheit in Hinblick auf Maschinen, Liefermengen und Liefertermine.

Digitale Fertigung: Modulare Services

Systemhersteller Kelch hat ein modulares Gesamtkonzept entwickelt. Die Smart Factory Services sind auf den Bedarf von zerspanenden Betrieben zugeschnitten und bestehen aus flexibel kombinierbaren Bausteinen. Das bietet ihnen die Möglichkeit, nur die Lösungen anzufordern, die sie tatsächlich benötigen – sei es, um Prozesse und Produkte zu verbessern, Kosten einzusparen oder Produktivität und Qualität zu erhöhen.

Zu den Bausteinen gehören die Bereiche Digitalisierung, Integration, Optimierung, Beschaffung, Lagerung und Finanzierung. Je nach Anforderung können Betriebe entweder einzelne Leistungen nutzen oder die komplette Bandbreite in Anspruch nehmen. Bei der Umsetzung kommen neben der Analyse, Beratung und Planung gegebenenfalls auch neue Lösungen aus dem breiten Produktangebot von Kelch zum Einsatz: angefangen bei Werkzeugaufnahmen über Reinigungs-, Schrumpf- und Einstellgeräte bis hin zu Messtechnik und Werkzeuglogistik. Auch in den Betrieben vorhandene Werkzeuge und Geräte lassen sich integrieren. In Kombination mit der Werkzeugverwaltungssoftware des Anbieters MySolutions profitieren Betriebe von der Integration der benötigten Module und somit von einer einheitlichen Datenstruktur und Bedienoberfläche.

Engineering Services

Im Idealfall analysiert ein Berater von Kelch mit Produktionsleitung und Management den IST-Zustand. Dabei wird der Prozess vom Auftragseingang über die Programmerstellung und Planung bis zur Umsetzung betrachtet. Wichtige Fragen sind beispielsweise:

• Wie wird ein Verkaufsauftrag in die Produktion eingeplant?

• Auf welchem Weg werden Daten aus dem Fertigungsauftrag an die CAx Planung weitergegeben? Wie gelangen die generierten Informationen (NC-Programm, Werkzeugbedarfsliste, benötigte Spannvorrichtungen, Messmittel u.a.) an die nachfolgenden Abteilungen?

• Wie wird die Werkzeugausgabe organisiert und priorisiert?

• Wie ist die Standzeitverwaltung gestaltet?

• Wer organisiert die Werkzeugbereitstellung an den Maschinen?

• Welche Daten entstehen in der Fertigung, wie werden sie dokumentiert?

Systemintegration

Ist das Ausgangsszenario detailliert erfasst, wird der ermittelte Ist-Zustand dem gewünschten Soll-Zustand für die optimierte digitale Fertigung gegenübergestellt. Auf dieser Basis lässt sich erarbeiten, welche Maßnahmen für die Umsetzung erforderlich sind. Anschließend erfolgt die Planung der Systemintegration und der Prozessimplementierung. Dabei wird ausgearbeitet, welche Tools benötigt werden, um vom IST- zum SOLL-Zustand zu gelangen und genau definiert, welche Ergebnisse erzielt werden sollen – etwa indem Fachbereiche optimiert oder ausgebaut werden. Fragen in diesem Kontext lauten etwa: Reicht die Fertigung aus? Wird die Arbeitsplanung / Arbeitsvorbereitung benötigt? Muss die IT involviert werden? Wie sieht es mit der CAD/CAM-Abteilung aus? So lässt sich die Digitalisierung der Prozesse und Daten planen.

Danach steht die Umsetzung im Mittelpunkt. Dazu gehören die Beschaffung und Lagerung von Werkzeugen und Vorrichtungen, die Werkzeugmontage und Werkzeugeinstellung, die Optimierung im Sinne des PDCA (Plan Do Check Act) Ansatzes, die Datenpflege sowie technischer Support und Wartungsservice.

Digitale Fertigung: Die Werkzeugverwaltung

Beim Einsatz von Kelch-Werk­zeug-Einstell­geräten und Präzisionswerkzeu­gen gleichzeitig mit der Werkzeug­verwaltungssoftware von My­Solutions sind die Kernkompetenzen der Kooperationspartner bereits eindeutig geregelt. Mit der Software lassen sich alle benötigten Betriebsmittel und Einsatzwerkzeuge verwalten. Das bietet so auch in der Just-in-Time-Fertigung eine zuverlässige Grundlage für die Einsatzplanung. Mit einer Werkzeugverwaltungssoftware erhalten Betriebe Prozesssicherheit ab dem ersten Einsatz – einschließlich logistischer und technischer Anwendungen. Die My­XPert Datenbank Module sind als Framework ausbau- und integrierbar. Bestehende Prozesse werden optimiert und nicht neu konzipiert. So ist nach den Erfahrungen von MySolutions je nach Ausbaustufe und bei agiler Projektgestaltung ein ROI nach zwölf bis 15 Monaten realistisch. Der Aufwand für die Smart Factory Solutions benötigt vom Beginn der Planung bis hin zu einem optimierten Zustand etwa zwölf bis 18 Monate.

Die mit Smart Factory Services erzielten Prozessoptimierungen führen zu geringeren Kosten, höheren Durchsätzen und Wettbewerbsfähigkeit.