Zykluszeit-Optimierung Intelligenter Machine Benchmark erkennt Optimierungspotenziale in der automatisierten Zerspanung

Anbieter zum Thema

IEF-Werner GmbH

Urma AG Werkzeugfabrik

HOPPE Unternehmensberatung

plus10

Ähnliche oder identische Maschinen mit vergleichbaren Prozessen laufen häufig nicht auf dem gleichen Produktivitätslevel. Um mehr Transparenz über Optimierungspotenziale zu schaffen, entwickelte Plus 10, ein Fraunhofer KI-Spin-off, das intelligente Software-Tool Darwin.

Der vom Fraunhofer-Spin-off Plus 10 entwickelte, intelligente Machine Benchmark Darwin, vergleicht einzelne Prozessschritte mehrerer angeschlossener Maschinen und lernt einen virtuellen Idealprozess, um die technischen Nebenzeiten und damit die Zykluszeit deutlich zu reduzieren und die OEE zu maximieren. Auf Basis zusammengeführter SPS-, RC-, und NC-Daten kann das Tool konkrete Optimierungspotenziale für mehrere automatisierte Zerspanungsmaschinen inkl. Be- und Entladehandling betriebsparallel identifizieren. Auf diese Weise steigert Darwin den Leistungsgrad der Maschinen signifikant. In der Praxis wird mit Darwin eine Steigerung des Outputs durch Reduzierung der Zykluszeit um 6 bis 18 Prozent pro angeschlossener Maschine erreicht, je komplexer das Gesamtsystem, desto mehr Potenzial schlummert hier.

Praxiserprobte KI-Tools – Mit hoher Transparenz zu mehr Produktivität

Bei einer vollautomatisierten Fertigung von komplexen Zerspanungsrohteilen mit einer 6-seitigen Dreh-Fräsbearbeitung konnten mit Darwin als intelligenter Machine Benchmark bereits maßgebliche Erfolge erzielt werden. Betrachtungsgegenstand waren dabei vier identische Zerspanungszellen mit jeweils vier Fräsmaschinen, einer Drehmaschine sowie automatisiertes Be- und Entladehandling, deren Prozesse schon hochgradig optimiert waren. Nach einer cloudbasierten IT-Integration konnten durch Darwin signifikante Optimierungspotenziale zur Reduktion der Zykluszeit mit Fokus auf technische Nebenzeiten identifiziert werden. Im Bereich der Drehbearbeitung auf Bearbeitungsschritt-Ebene wurde beispielsweise ein Optimierungspotenzial von bis zu 15 Prozent aufgedeckt und mit Einzeloperationen verknüpft. So konnten die Prozessexperten direkt und zielgenau handeln und anschließend die Wirksamkeit Ihrer Maßnahmen direkt messen.

Produktion

Audis smarte Fabrik: Modulare Montage und ein Roboterhund

Für den leitenden Prozessingenieur brachte Darwin bereits wertvolle Erkenntnisse über Maschinenverhalten und Optimierungspotenziale: „Mit dem intelligenten Benchmark Darwin von Plus 10 konnten wir die Werkzeugwechsel- und Werkzeugbearbeitungszeiten auf Prozessschrittebene über mehrere Dutzend Maschinen detailliert vergleichen und daraus Optimierungsmaßnahmen ableiten“. An einer Drehmaschine wurde beispielsweise für den Prozessschritt „Schlichten_Hinten“ ein Optimierungspotenzial der Prozessdauer von 13,8 Sekunden identifiziert und auch die Prozessdauer einer Werkzeugbearbeitung auf einer Fräsmaschine konnte um 8,1 Sekunden optimiert werden. Zusätzlich wurden beim Be- und Entladehandling Optimierungspotenziale von bis zu 5,2 Sekunden aufgedeckt – beispielsweise für den Prozessschritt des Beladens der Fräsmaschine durch einen 6-Achs-Roboter. Auch in der Fahrtfreigabe-Abstimmung des Be- und Entladehandlings, welches sich über eine lange Linearachse mehrere Maschinen teilen, konnte mit Darwin noch einiges herausgeholt werden, berichtete ein Instandhalter.

Im Vergleich zu konventionellen Optimierungsmethoden nutzt Darwin die durch eine mitgelieferte Schnittstelle hochfrequenten internen Daten aller beteiligten Steuerungen und generiert kontinuierlich und automatisiert konkrete Optimierungsempfehlungen für Prozessexperten in der Zerspanung. Damit lassen sich bereits optimierte und ausgelastete Prozesse noch produktiver betreiben oder teure Nacht- und Wochenendschichten vermeiden.

* Tonja Meckesheimer arbeitet als Managerin für Marketing und Kommunikation des Fraunhofer Spin-offs Plus 10.

(ID:48490671)