Software für Werkzeugmaschinen
Wenn Weichware Hardware zerspanen hilft
An der Digitalisierung kommt niemand vorbei. Manche Hersteller von Werkzeugmaschinen stellt das vor Probleme. Die Software, die sie bisher benötigten, saß zumeist in der zugelieferten Maschinensteuerung. Aber wie im zukünftigen Internet der Dinge bestehen, wenn alle Komponenten ein Stück Software mitbekommen und die Steuerung in die Cloud wandert?
Bitkom, der Branchenverband der Softwarehersteller, fragt jährlich seine Mitglieder, was wichtig ist. Ergebnis 2016: IT-Sicherheit, Cloud-Computing und gleich an dritter Stelle Industrie 4.0, direkt gefolgt von Big Data und dem Internet der Dinge. „Es geht um Daten und Vernetzung“, erklärte Bitkom-Chefvolkswirt Dr. Axel Pols kürzlich im Interview. „Wir befinden uns mitten in einer umfassenden digitalen Transformation“. Konsequenz für die Unternehmen: Digitalisierung macht zwar die Geschäftsprozesse effizienter, führt aber auch dazu, dass sich Geschäftsmodelle verändern und neue entstehen. Das kann stahlgewohnte Maschinenbauer vor Probleme stellen.
Helfen will der VDW Verein Deutsche Werkzeugmaschinenfabriken seinen Mitgliedern mit verschiedenen Initiativen. So stellte er beispielsweise einen umfassenden, flexibel anwendbaren Standard vor, mit dem Roboter und andere Werkstück-Trägersysteme einfach in ein Fertigungssystem integriert werden können. „Damit leiten wir eine erste weltweit gültige Norm für Schnittstellen in automatisierten Fertigungssystemen in die Wege“, freut sich Dr. Hartmuth Müller, Vorsitzender der VDW-Arbeitsgruppe „Schnittstelle Werkzeugmaschine–Automation“.
Die Werkzeugmaschinenfertigung wird digital
Die Digitalisierung verändert die gesamte Wertschöpfungskette, vom Design der Produkte und dem Engineering, der Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen bis zur Produktion, Wartung und Instandhaltung. Die Siemens AG entwickelte hierfür ihre „Digital Enterprise Software Suite“ mit vier Kernelementen: industrielle Software und Automatisierungsportfolio, industrielle Kommunikation, Sicherheit und Services. Das Unternehmen verbindet die virtuelle und reale Welt zu einem vernetzten „Ecosystem“.
Was hat der Werkzeugmaschinenbauer davon? Er soll von der Integration aller Daten aus Entwicklung, Test und Produktion über den gesamten Produktlebenszyklus profitieren. So sollen Maschinenbauer wesentlich gezielter als bisher auf die individuellen Wünsche ihrer Kunden eingehen und neue, digitale Geschäftsmodelle entwickeln können.
Die Daten fließen lassen will die Zimmer & Kreim GmbH & Co. KG. Der Hersteller von Erodiermaschinen, Handlingsystemen und Softwarelösungen hat dazu die Prozess-Software „Alphamoduli“ entwickelt. Damit richtet sich das Unternehmen in erster Linie an Formenbauer, die oft sehr unterschiedliche Prozessabläufe und damit Anforderungen an eine solche Software haben. Als einziger Hersteller biete man eine technologie- und prozessübergreifende Lösung für alle Betriebe im Werkzeug- und Formenbau.
Weltweit Zugriff auf Werkzeugdaten
Auf einen ungehemmten Datenfluss setzt auch der Softwarehersteller TDM Systems GmbH. Zur AMB stellte der Spezialist für das Werkzeugdatenmanagement, der sich selbst an der Schnittstelle zwischen fertigendem und kaufmännischem Bereich verortet, „TDM next generation“ vor. Es vereinigt die bekannte TDM-Software mit der neuen, internetbasierten Linie Global Line. Vorteile für die Kunden: Beide Linien laufen parallel und redundanzfrei, Investitionen in bestehende Module bleiben gesichert. Mit Global Line können die Anwender erste Schritte in Richtung Industrie 4.0 unternehmen, ohne mit Bewährtem brechen zu müssen. Dank der Tier 3-Architektur kann weltweit praktisch in Echtzeit auf zentral gehostete Daten und Anwendungen zugegriffen werden.
Durchgängige Lösungen für die Produktions- und Logistikkette in der metallbearbeitenden Industrie hat die Dualis GmbH IT Solution im Portfolio. Beispiele sind das Planungstool Ganttplan, die 3D-Simulationsplattform Visual Components und Produkt-Bundles wie APplus - Lösungen, die vor, während und nach Fertigungsabläufen die Prozesse optimieren helfen.
Nichts weniger als die Revolution des CAM-Prozesse verspricht die Spring Technologies GmbH mit ihrer Ncsimul Solutions-Plattform. Sie soll mit ihren Modulen eine flexible, maschinenübergreifende NC-Programmierung, leistungsstarke Simulation und Optimierung, DIN-gerechtes Toolmanagement sowie DNC und Monitoring für einen perfekten Überblick über den Maschinenstatus bieten. General Manager Herbert Schönle: „Durch eine intelligente Optimierung können wir die geplante Bearbeitungszeit für ein Werkstück auf der Maschine meist um bis zu 20 Prozent reduzieren, gleichzeitig die Werkzeugstandzeiten erhöhen sowie etliche unproduktive Serviceaufgaben im Produktionsumfeld minimieren.“
Adaptive Sensortechnik in vernetzten Produktionsumgebungen
Mit „aufgabenbezogenen Softwarebausteinen und kollaborativer Datenverwendung“ will die Isra Vision AG die nächste Stufe der Industrieautomation einläuten: „Touch & Automate“ werfe bereits einen Blick „beyond Industry 4.0“. Begründung: „Die zukunftsorientierte Systemarchitektur ermöglicht den Einsatz kabellos verbundener Sensornetzwerke - und dank aufgabenbezogener Softwarebausteine sind die Systeme in hohem Maße anpassungsfähig.“ Die Sensoren kommunizieren per Wlan sowohl mit einer Datenbank als auch miteinander. Ermittelte Daten stehen prozessübergreifend für eine kollaborative Datenverwendung zur Verfügung.
Was Prozessüberwachung heute vermag, demonstriert die MCU GmbH & Co. KG mit Toolinspect. Immer wichtiger werde die Analyse von Prozessen und daraus abgeleiteten Prozessoptimierungen. Ein Beispiel ist MZA Analyse Condition Monitoring. Ein Setac-Sensor nimmt Beschleunigungswerte und Geschwindigkeiten von Maschinen in drei Achsen auf und verarbeitet sie. Die ermittelten Werte lassen sich dabei direkt auf das Werkzeugüberwachungssystem Toolinspect übertragen und dort prozessspezifisch auswerten. Zerspanen wird immer noch eine Maschine.
Bei aller Bedeutung der Software: Welchen Anteil sie in Zukunft an der Wertschöpfung einer Werkzeugmaschine tatsächlich haben wird, das will Manfred Maier, COO der Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH nicht beziffern. Fest stehe, dass die Abhängigkeit der Wertschöpfung von Software-gestützten Funktionen und Eigenschaften branchenübergreifend steige. So werde in Folge der umfassenden Vernetzung auch ein neue Steuerungsarchitektur Einzug halten: „Künftig werden ausschließlich produktionsrelevante Funktionen an der Maschine ausgeführt, während bisher nur situativ an der Steuerung ausgewertete Prozessdaten permanent an Netzwerkrechner abgeführt werden, um sie dort intensiver, nutzenorientierter und bei Bedarf in Echtzeit zu analysieren.“
Die Steuerung könne sich ihrem eigentlichen Job widmen und die Maschine produktiver machen. Zusätzliche, höherwertige Informationen aus der Zustandsanalyse der Maschine im Netzwerk sorgten zudem für mehr Stabilität der laufenden Prozesse. „Entscheidend bleibt aber, dass die Software die Produktionsprozesse einer Maschine lediglich unterstützt und optimiert.“
Mehr Informationen zum VDW:
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Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken |
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Corneliusstraße 4 |
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60325 Frankfurt am Main |
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Telefon +49 69 756081-0 |
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Telefax +49 69 756081-11 |
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E-Mail: vdw@vdw.de |
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www.vdw.de |
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