Schulungen in der Zerspanungs-Demofabrik

Industrie 4.0 wird Realität

Wie anfangen mit der Digitalisierung? Eine bei zerspanenden Firmen häufig gestellte Frage, wenn es um die Modernisierung der Fertigung geht. Wie stabil sind unsere Prozesse um auf das Personal vor der Maschine zu verzichten? Welche Autonomie kann, bzw. soll erreicht werden? In der Demofabrik-Z4 werden exemplarisch Ritzelwellen bei Losgröße 1 bis 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.
 Vom Roh- zum Fertigteil: Am Beispiel einer Ritzelwelle wird der 
vollautomatisierte und digitalisierte Wertstrom geschult.
Vom Roh- zum Fertigteil: Am Beispiel einer Ritzelwelle wird der vollautomatisierte und digitalisierte Wertstrom geschult.Bild: REMMEL Consulting GmbH

Schauen wir auf die Drehtechnik und deren Werkstückspannung über Revolver, dann ist bereits heute ein hoher Grad an Automatisierung zu erkennen. Die Prozesse sind stabil, bei der Teileabfuhr gibt es allerdings Potenzial nach oben. Bei Einlegeteilen wie beim Fräsen und Drehen sieht es schon anders aus. Seitens der Unternehmen gibt es noch große Bedenken, insbesondere mit Blick auf kleine Losgrößen. Und das durchaus zu Recht. Jeder weiß um die Präzision, die Verschmutzung, Rüstzeiten, Späne, Emulsionsverschleppung und eine Menge mehr. Kann z.B. ein Knickarmroboter in der Genauigkeit, wie die Zeichnung es fordert, einlegen? Kleine Losgrößen und Roboterautomatisierung – passt das?

Bild: REMMEL Consulting GmbH

Der Motor springt an

In einem Netzwerktreffen kam die Frage auf: Wenn ich nicht weiß was geht, wie soll ich mir Ziele setzen? Als Antwort ist aus der Erfahrung mit Projekten, die der Autor geplant hatte, die Demofabrik-Z4 entstanden. Denn 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 ein Assistent. 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 acht 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 die Maschinen und Geräte zu vernetzen.

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Die Roadmap I4.0-Zerspanung

Ergo: Industrie 4.0 wird Realität. Der Autor hat schon früh angefangen, 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, alleine schon deshalb, um eine gemeinsame Sprache zu sprechen. Dann geht es im Unternehmen vor Ort weiter. Analysen, Workshops, Potenzialerkennung bis hin zu vielen Handlungsfeldern.

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Es gibt viel zu sehen

Über 40 Partnerfirmen haben sich an diesem Projekt beteiligt. Innovationsagenturen für neue Geschäftsmodelle, oder um digitale Informationen über alle in der Demofabrik mitwirkenden Akteure zu erhalten. Es gibt (fast) kein Papier. Leitrechner (MES) mit Job- und Toolmanager, Datenerfassung, Sensorik, CAD/CAM, alleine vier Roboter inkl. der Königsdisziplin Bin Picking (Griff aus der Kiste). Die Prozessüberwachung, sowie die Qualität ist natürlich mit im Blick.

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 oder 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. Das wird für die Unternehmen von sehr geschätztem Wert sein.

Fünf Tage Investition

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

REMMEL Consulting GmbH

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