Musterschüler der Digitalisierung

Gelebte Industrie 4.0: Die Smart Factory von Trumpf in Ditzingen zeigt, wie sich verschiedene Maschinentypen miteinander vernetzen lassen. (Fotos: Trumpf)

Ing. Gerhard Karner
Direktor Vertrieb und Marketing bei der Tumpf Maschinen Austria GmbH & Co. KG

„Je nach Firmengröße und Gegebenheiten sollte man dort einsteigen, wo Digitalisierung für den jeweiligen Betrieb Sinn macht. Wir bei Trumpf verfolgen den bewährten Smart Factory-Ansatz, bei dem einfach angefangen, schrittweise erweitert und letztendlich komplett vernetzt wird.“

Was die Firma Trumpf beim Thema Digitalisierung ihren Kunden empfiehlt – einfach anfangen und dann schrittweise erweitern bis hin zur kompletten Vernetzung – wird auch in den eigenen Werken umgesetzt, wie in den Smart Factories in Ditzingen, Taicang und Chicago zu sehen ist. „In Ditzingen, wo sowohl Schneid-, Biege- und Schweißmaschinen als auch Großlager und fahrerlose Transportsysteme miteinander vernetzt sind, produzieren wir Blechbauteile für unsere Werkzeugmaschinen. Dort lässt sich die gesamte Produktion vom sogenannten Control Center aus steuern. In dieser Schaltzentrale laufen alle wichtigen Kennzahlen aus der Fertigung in Echtzeit zusammen – vom Auftragseingang bis zum fertigen Bauteil. Mit Hilfe der Trumpf Fertigungssteuerungssoftware TruTops Fab ist die komplette Fertigung von überall aus per Tablet, Smartphone oder Smartwatch überwachbar“, beschreibt Ing. Gerhard Karner, Direktor Vertrieb und Marketing bei der Trumpf Maschinen Austria GmbH & Co. KG.

Generell verfolge Trumpf derzeit weltweit das Ziel, die eigene Fertigung in den nächsten Jahren komplett zu digitalisieren, wie er verrät. Dafür werde in Forschung investiert und, wo notwendig, auf verlässliche Partner gesetzt. So hielt am Standort Pasching beispielsweise das von der Firma Stiwa entwickelte digitale Assistenzsystem STP-SW Einzug. Dieses erleichtert mit einer Echtzeit-Darstellung von Daten, Dokumenten und Kennzahlen bei Shopfloor-Meetings in der Produktion die Weitergabe wichtiger Informationen.

Im Control Center der Smart Factory laufen alle wichtigen Kennzahlen aus der Fertigung in Echtzeit zusammen – vom Auftragseingang bis zum fertigen Bauteil.

Exzellenz durch Transparenz

Bereits seit dem Jahre 1998 wird bei der Firma Trumpf unter dem Schlagwort „SYNCHRO“ eine aktive Veränderungs- bzw. Verbesserungskultur gelebt. „Das Prinzip hinter SYNCHRO lautet Exzellenz durch Transparenz: Wir wollen durch eine größtmögliche Standardisierung verschiedenster Abläufe und durch kontinuierliche Optimierungsprozesse wirtschaftlich, technologisch und menschlich vorbildlich sein und bleiben“, bringt Gerhard Karner den Sinn und Zweck dieses vor mehr als 20 Jahren eingeführten Lean Management Systems auf einen kurzen Nenner. Erst kürzlich habe man in Pasching durch so ein Projekt die Montagezeit auf einer der Fließlinien weiter reduzieren können. Ebenfalls am Laufen sei SYNCHRO in Lonigo, Italien, wo Schwenkbiegemaschinen hergestellt und in Teningen, Deutschland, wo große Biegemaschinen und Tandemanlagen der TruBend Serie 8000 produziert werden. „Diese beiden Werke befinden sich mit uns im Biegeverbund. Das bedeutet: Die Prozesse dort müssen mit unseren synchronisiert sein, insbesondere was die Belieferungen, aber auch Auslieferungen und Abwicklungsprozesse angeht“, erklärt der Direktor Vertrieb und Marketing bei der Trumpf Maschinen Austria GmbH & Co. KG. Eine vermehrte Digitalisierung bzw. Automatisierung sei ebenfalls sehr häufig ein Resultat von SYNCHRO. So wurden beispielsweise Arbeitsanweisungen und Checklisten für den Verladeprozess von Maschinen digitalisiert, was laut Karner eine enorme Zeitreduktion bedeutet.

Mit dem Sorting Guide lassen sich mit Hilfe von künstlicher Intelligenz Blechteile schnell und einfach sortieren.

Digitalisierung bringts

In den letzten Jahren traten bei Trumpf viele Vorteile der Digitalisierung zutage. In der Entwicklung gewinnt der Digitale Zwilling an Bedeutung. Er eliminiert immer öfter den realen, physischen und oft kostspieligen Prototypen. In sämtlichen Abteilungen ließen sich Suchzeiten erheblich reduzieren, indem vermehrt auf digitale Informationsflüsse gesetzt wurde und auch eine standort- und länderübergreifende Zusammenarbeit ließ sich mit einem Mehr an Technik leichter realisieren. „Ohne unsere digitalen Systeme wäre in Zeiten von Corona vieles nicht so einfach machbar gewesen. Schließlich waren wir plötzlich gezwungen, unsere Kunden digital ‚zu treffen‘ – ob auf virtuellen Messen, bei digitalen Schulungen oder Online-Vorführungen mit Live-Schaltungen in unsere Vorführzentren“, schildert Gerhard Karner.

Weiters merkt er an, dass durch Automatisierung und Verkettung Ausschuss vermieden und die gesamte Produktion effizienter gestaltet werden kann. Damit könne man Nachteile der westlichen Welt, wie höhere Kapazitätskosten, fehlendes qualifiziertes Personal und teurere Strukturkosten egalisieren. „In Anbetracht eines zunehmenden Trends hin zu kleineren Losgrößen ist es wichtig, die Nebenzeiten zu reduzieren. Denn der Aufwand eines Auftragsdurchlaufs entsteht nur zu 20 % in der eigentlichen Bearbeitung durch die Maschine. Zu 80 % sind es die vor- und nachgelagerten Produktionsprozesse, die Zeit kosten“, weiß Karner aus Erfahrung, weshalb er folgende Empfehlung ausspricht: „Wer die Effizienz seiner Fabrik steigern möchte, sollte sich vor allem auf die vor- und nachgelagerten Arbeitsschritte der eigentlichen Bearbeitung seines Bauteils konzentrieren. Gerade in Zeiten von kleineren Losgrößen, schnelleren Reaktionszeiten und komplexer werdenden Bauteilen bringt die Vernetzung von Produktionsprozessen und Maschinen einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil.“

Gute Erfolge mit KI

Bei der Beschäftigung mit dem Thema Künstliche Intelligenz ist Trumpf ebenfalls vorne mit dabei. In der eigenen Blechfertigung setzt Trumpf bereits auf die Fähigkeiten dieser modernen Technologie und auch für Kunden sind schon die ersten Produkte mit KI-Beteiligung zu haben: Darunter ein „Sorting Guide“, der beim Absortieren von Blechteilen an der Laserschneidmaschine unterstützt und die Option „Part Indicator mit Kontur Check“ beim Biegen. Diese erkennt, ob der Bediener Teile korrekt oder falsch eingelegt hat bzw. in der Hand hält bevor die Biegung startet, was Ausschuss vermeidet. „In Österreich arbeiten wir u. a. mit dem Software Competence Center Hagenberg (SCCH) zusammen, um die Erkenntnisse der aktuellen Forschung zu den Themen KI und Industrie 4.0 in der Blechbearbeitung zu verankern“, verrät Gerhard Karner abschließend. Als Stichwort dazu lässt er den Begriff Transfer Learning fallen. Dahinter verbirgt sich die Idee, ähnlichen Prozessen mit vortrainierten KI-Modellen zu begegnen. So könnte Transfer Learning in Zukunft beispielsweise bei Maschinenkonfigurationen als Inbetriebnahmen beschleunigender Turbo fungieren.