Mapal ARTIS GENIOR MODULAR: Kooperationen, Kundenportale und künstliche Intelligenz

Reduzierte Rüstzeit, maximale Werkzeugstandzeit: Über das Modul ARTIS GENIOR MODULAR von MARPOSS werden das Werkzeug und der Prozess während der Bearbeitung überwacht. Nachdem diese Daten an c-Com übermittelt sind, können dort Werkzeugwechsel geplant, die tatsächliche Standzeit ermittelt und die Bestellung neuer Werkzeuge geplant werden.

Die optimale und längstmögliche Nutzung von Werkzeugen stellt in zerspanenden Betrieben einen wichtigen Kostenfaktor dar. Vor allem in der Serienfertigung beziehungsweise bei automatisierten Abläufen muss dabei allerdings oft ein Kompromiss eingegangen werden. Werkzeuge mit definierter Standmenge werden direkt ausgetauscht, wenn eben diese Standmenge erreicht ist. Oftmals wäre das noch nicht nötig, denn das Werkzeug hat sein tatsächliches Standzeitende noch nicht erreicht. Allerdings gehen die Betriebe so auf Nummer sicher, um Qualitätsprobleme und die Produktion von Ausschuss zu vermeiden.

Mit der vollautomatischen Werkzeug- und Prozessüberwachung kann beispielsweise die Kraft, die die Maschine bei der Bearbeitung aufbringen muss, gemessen werden.

Vollautomatische Werkzeug- und Prozessüberwachung

Dies ist einer der Punkte an dem das Modul ARTIS GENIOR MODULAR von Marposs ansetzt. Die vollautomatische Werkzeug- und Prozessüberwachung erfasst verschiedene Messwerte und wertet sie auf Basis mehrerer Kriterien aus. So kann beispielsweise die Kraft, die die Maschine bei der Bearbeitung aufbringen muss, gemessen werden. Dadurch erkennt das System ein Verschleißen des Werkzeugs beziehungsweise einen Werkzeugbruch. Der aktuelle Status wird am Bediendisplay der Maschinensteuerung oder an einem angeschlossenen Rechner angezeigt. Werkzeuge können bis zu ihrem tatsächlichen Standzeitende genutzt werden. Das gesamte System ist durch die unterschiedlichen Messungen des Moduls geschützt.

Digitale Beschichtungsabwicklung: In Kooperation mit Oerlikon Balzers entwickelt c-Com eine Applikation, die eine effektivere und transparentere Auftragsabwicklung ermöglicht.

Schnellere Reaktionsgeschwindigkeit, erhöhte Effizienz

Um Nutzern des Moduls einen weiteren Mehrwert zu bieten, arbeitet Marposs seit kurzem mit der c-Com GmbH und deren Open-Cloud-Plattform c-Com zusammen. ARTIS GENIOR MODULAR und c-Com tauschen Daten aus. Wenn definierte Warngrenzen zum Werkzeugverschleiß erreicht sind, erhält der zuständige Mitarbeiter dank der Kooperation über c-Com eine Meldung auf sein mobiles Endgerät, beispielsweise Smartphone oder Tablet. Das führt zu einer schnelleren Reaktionsgeschwindigkeit und konsequenterweise zu einer erhöhten Effizienz.

Darüber hinaus werden durch den Austausch der Daten Voraussagen über anstehende Werkzeugwechsel möglich. c-Com erstellt eine entsprechende Übersicht, je nach Wunsch in Zeitangaben oder in der verbleibenden Anzahl an Werkstücken. Dank dieser Information können neue Werkzeuge im Einstellraum rechtzeitig vorbereitet werden. So werden Rüstzeiten reduziert und Maschinenstillstände durch noch nicht vorbereitete Werkzeuge vermieden. Die Anzahl der vorgehaltenen Schwesternwerkzeuge kann minimiert, Werkzeugträger können eingespart werden.

Die Applikation von c-Com tauscht Daten mit dem Kundenportal myBalzers von Oerlikon Balzers aus. So wird die komplette Auftragsabwicklung digitalisiert – alle Belege sind online vorhanden.

Digitale Beschichtungsabwicklung

Um möglichst wirtschaftlich zu fertigen und Rohstoffe nachhaltig zu verwenden, werden viele Werkzeuge nachgeschliffen und neu beschichtet. Dabei durchläuft das Werkzeug mehrere Stationen im Aufbereitungsprozess, die in der Regel von unterschiedlichen Unternehmen umgesetzt werden. Um die Aufträge abarbeiten und entsprechend zuordnen zu können, werden die Werkzeuge mehrfach erfasst. Dieses Vorgehen ist für alle Beteiligten, die Zerspaner, die Nachschleifer und die Beschichter, sehr aufwendig. Physische Begleitkarten durchlaufen gemeinsam mit den Aufträgen die gesamte Prozesskette. Hat ein Nachschleifer Werkzeuge zum Beschichten geschickt, kennt er den jeweiligen Auftragsstatus nicht. Häufige Nachfragen sind die Folge. Beschichter, Nachschleifer und auch der Nutzer der Werkzeuge haben keine Übersicht, wie oft ein Werkzeug bereits nachgeschliffen oder beschichtet wurde. Die Anzahl der Nachschliffe ist in manchen Fällen lediglich am Werkzeugschaft markiert. Alles in allem steht der Nutzen einem sehr hohen Aufwand gegenüber.

Technischer Berater für die Hosentasche: Die Verschleißerkennungs-Applikation von c-Com erkennt, um welchen Verschleiß es sich handelt und gibt entsprechende Handlungsempfehlungen.

Transparenz und Nachhaltigkeit

In Kooperation mit Oerlikon Balzers entwickelt c-Com deshalb eine Applikation, die eine effektivere und transparentere Auftragsabwicklung ermöglicht. Der Prototyp wurde auf der EMO 2019 präsentiert. Die einzige Voraussetzung, um die Vorteile der digitalen Beschichtungsabwicklung nutzen zu können, ist die Serialisierung der Werkzeuge mit einer eindeutigen Identifikationsnummer.

Die Applikation von c-Com tauscht Daten mit dem Kundenportal myBalzers von Oerlikon Balzers aus. So wird die komplette Auftragsabwicklung digitalisiert – alle Belege sind online vorhanden. Dokumente, wie Lieferscheine, Rechnungen oder Auftragsbestätigungen können einfach geteilt werden. Der Status jedes Beschichtungsauftrags kann in Echtzeit abgerufen werden. Nachfragen zum Stand des Auftrags entfallen, ein kurzer Blick in die Applikation genügt. Zudem beschleunigt sich die komplette Auftragsabwicklung, da die erfassten Daten zum Auftrag für alle folgenden Prozessschritte zur Verfügung stehen. Zerspaner erhalten ihre Werkzeuge schneller von der Wiederaufbereitung zurück. Da die manuelle Eingabe von Daten stark reduziert ist, sinkt die Fehleranfälligkeit des Prozesses.

Der Zerspaner weiß darüber hinaus zu jeder Zeit alles Wichtige zu seinem Werkzeug. Denn dank des kollaborativen Ansatzes von c-Com kann er in der Cloud alle Informationen abrufen. Er weiß, wie oft sein Werkzeug nachgeschliffen wurde und erhält umfassende Informationen zur Beschichtung. Die Ursache von Schwierigkeiten bei der Leistung des Werkzeugs können so schneller identifiziert und aus dem Weg geräumt werden. Die Vernetzung der gesamten Lieferkette und damit umfassende Transparenz, eines der übergeordneten Ziele von c-Com mit seiner Open-Cloud-Plattform, wird durch die Einbeziehung der Beschichter deutlich erweitert.

Technischer Berater in der Tasche

Damit zerspanende Bearbeitungen reibungslos, prozesssicher und mit optimalem Ergebnis ablaufen, müssen viele Rädchen optimal ineinandergreifen. Werden schlechte Ergebnisse oder gar Ausschuss produziert, kann dies mehrere Ursachen haben. Sind verschlissene Schneiden der Grund, stellen sich folgende Fragen: Um welchen Verschleiß handelt es sich? Warum tritt dieser Verschleiß auf und wie kann er zukünftig vermieden werden?

Um diese Fragen zu beantworten, hat c-Com eine Verschleißerkennungs-Applikation entwickelt und deren Prototyp ebenfalls auf der EMO vorgestellt. Die Anwendung ist denkbar einfach: Mit einem Smartphone und einer herkömmlichen Zusatzlinse zur Bildvergrößerung wird die verschlissene Schneide fotografiert. Daraufhin erkennt die App, um welchen Verschleiß es sich handelt und gibt entsprechende Handlungsempfehlungen. So können Anwender genau diesen Verschleiß künftig verhindern.

Machine Learning

Die Applikation basiert auf Machine Learning, einer Teildisziplin der künstlichen Intelligenz. Das heißt, die Applikation lernt auf der Grundlage von Datensätzen. Für die App hat c-Com mehrere hunderte Bilder gemeinsam mit den Werkzeugspezialisten von Mapal qualifiziert. Das heißt, der Algorithmus wurde trainiert und ihm sozusagen gezeigt, wie welcher Verschleiß aussieht, ob eine Schneide in Ordnung oder eben nicht in Ordnung ist.

So ist die Applikation in der Lage verschiedene Arten von Verschleiß wie Freiflächenverschleiß, Kolkverschleiß oder eine Aufbauschneide zu erkennen. Basierend darauf rät die App beispielsweise dazu, den Vorschub zu reduzieren, die Drehzahl zu erhöhen oder auf eine andere Beschichtung umzusteigen. Diese Ratschläge und Hinweise sind heute noch statisch. Allerdings arbeitet das Team von c-Com mit Hochdruck daran, dass anhand der Einsatzdaten des Werkzeugs in der Betaversion der App ganz konkrete, individuelle und präzise Hinweise gegeben werden.