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Digitalisierung der Fertigung – Herausforderungen und Lösungen


Im Zuge der 4. industriellen Revolution gewinnt die Digitalisierung zunehmend an Bedeutung. Die steigende Volatilität am Markt, der Fachkräftemangel, der Wettbewerb um die kostengünstigste Fertigung, die Fülle anfallender Daten sowie deren Schutz und Sicherheit sind nur ein paar der Herausforderungen, denen die Digitalisierung der Fertigung gegenübersteht. In diesem Umfeld sind flexible Fertigungsanlagen und die dazu gehörenden Leitsysteme aktueller denn je.

Unter dem Schlagwort Digitalisierung der Fertigung ist hierbei sowohl die aktive Steuerung als auch die Organisation der Fertigungsabläufe zu verstehen. Nur die Einbeziehung beider Komponenten ermöglichen das Erreichen des Optimums. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei die Verknüpfung der unterschiedlichen Organisationssysteme in einem Unternehmen, um einen reibungslosen Informationsfluss mit der Fertigungsebene zu erreichen. In diesem Zusammenhang geht es um die Vernetzung von Produktionsanlagen, Maschinen und Automation mit organisatorischen Systemen wie zum Beispiel ERP/MES, PDM/PLM, CAD/CAM, TDM und QM. Ziel dieser Vernetzung ist der Austausch aller fertigungsrelevanten Informationen über digitale Kanäle.

Eine große Bedeutung bekommen hierbei auch die Themen IT-Architektur und IT-Sicherheit. Leitsysteme müssen auf hoch performanter Hardware betrieben werden um die beste Verfügbarkeit für eine 24/7-Produktion gewährleisten zu können. Die dafür notwendigen Client- und Serverarchitekturen sind zwischenzeitlich in den meisten Unternehmen vorhanden. Durch die Übernahme des Betriebs eines Leitsystems in die Verantwortung der unternehmensinternen IT werden die Themen Datensicherung, Virenschutz und Verfügbarkeit ebenfalls zuverlässig gelöst.

Voll automatisierte Werkstückfertigung, 24/7 Produktion
SOFLEX bietet mit seinen standardisierten Leitsystemen alle Bausteine für eine Digitalisierung der Produktion. Ein umfassendes Automatisierungspaket steuert die vollautomatisierte Werkstückfertigung und abhängig von der Komplexität der Fertigungsanlage auch eine automatisierte Betriebsmittelbereitstellung. Ergänzt wird diese Plattform durch weitreichende organisatorische Funktionen zur Feinplanung, Auftragsabwicklung und Berechnungen des Betriebsmittelbedarfs mit den dazugehörigen Schnittstellen zu den Organisationssystemen des Anwenders. Im Rahmen der Digitalisierung der Produktion werden unsere Leitsysteme entweder an einzelnen Fertigungsanlagen oder auch als übergreifende Lösung für einen kompletten Fertigungsbereich eingesetzt.

Nutzerakzeptanz
Im Mittelpunkt jeder Organisation stehen jedoch die Mitarbeiter. Der wichtigste Faktor jeder neuen Technologie ist daher ihre Akzeptanz durch die Anwender. Hiermit konfrontiert sich die Industrie 4.0 bereits mit dieser Herausforderung – auf der einer Seite ist es nicht gelungen die realen, geförderten Innovationen klar zu kommunizieren. Auf der anderen Seite ist es immer noch nicht klar – auch wenn dieses Konzept vor einem Jahrzehnt eingeführt wurde – welche Anwendungen de facto sind und welchen konkreten Nutzen sie bringen. Sogar heutzutage herrscht noch immer eine allgemeine Verwirrung auf dem Markt; jeder Beteiligte – ob Hersteller oder Zulieferer – hat eine andere Vision und unterschiedliche Erwartungen an Industrie 4.0.

Das wichtigste Merkmal eines Fertigungsleitsystems ist daher die intuitive Bedienung. Das Leitsystem ist das Bindeglied zwischen Bediener, Automatisierung und den angeschlossenen Maschinen und Anlagen. Es muss deshalb einfach zu bedienen sein. Komplexe Fertigungsprozesse sollten in der Software gut organisiert, strukturiert und abgebildet sein. Dadurch wird der Anwender bei jedem Schritt geführt und kann optimal mit dem System arbeiten.

Im Laufe der Jahre haben wir viele Trends und Veränderungen hinsichtlich GUI (Graphical User Interface / Grafische Benutzeroberfläche) und UX (User Experience / Nutzererlebnis) miterlebt. Mit mehr als 1800 aktiven Installationen verfügen wir über eine solide Basis, die es uns erlaubt, die Bedürfnisse der Anwender unserer Software besser zu verstehen. Deshalb haben wir uns mit der Veröffentlichung einer neuen Version unserer Leitsysteme im Jahr 2017 dazu entschlossen, die Oberfläche unseres Produkts in zwei Einheiten aufzuteilen:

  • eine, die sich auf die Aufgaben der Arbeitsvorbereitung und des Datenmanagements konzentriert, typische Aufgaben, die z.B. von dem Fertigungsleiter durchgeführt werden (konventionelle Bedienung mit Maus und Tastatur)
  • eine, die für die Bedienung in der Werkstatt bestimmt ist (Touch- und APP-basiert).
Beide haben sich bewährt und werden von unseren Kunden erfolgreich eingesetzt.

Einheitliche Bedienung und Abläufe
Kleine Stückzahlen und ein breites Teilespektrum, sind typische Merkmale der flexiblen Anlagen. Die Vorteile eines zentralen, universellen Leitsystems liegen auf der Hand: einheitliche Bedienung, identische Schnittstellen, standardisierte Organisationsabläufe, eine bessere Maschinennutzung, maximale Flexibilität, etc…Hochproduktive und effiziente Fertigungsabläufe zeichnen diese Anlagen aus.

Der komplette Guide zum Fertigungsleitsystem - Teil I - Immer kürzere Innovationszyklen und die Individualisierung der Produkte führen zu kleineren Losgrößen und somit zu einer hohen Teilevarianz in der Fertigung. Die hierzu notwendigen Maschinenkapazitäten müssen kurzfristig und flexibel zur Verfügung stehen und die zur Fertigung notwendigen Fachkräfte effizient einge-setzt werden. Dies erfordert erhöhte organisatorische Aufwendungen und eine zunehmende Automatisierung um weiterhin wirtschaftlich und wettbewerbsfähig zu bleiben.

Der komplette Guide zum Fertigungsleitsystem - Teil I

Der komplette Guide zum Fertigungsleitsystem - Teil II - Flexible Fertigungsanlagen bestehen in der Regel aus konventionellen Bearbeitungs- / Sondermaschinen und Ein-/Auslagerstationen sowie Lagerbereichen, die zur Zwischenspeicherung und Überbrückung von unbemannten Schichten dienen. Die automatisierte Bereitstellung der Werkstücke übernehmen Roboter oder Palettentransportgeräte. Die Fertigungsabläufe werden durch ein Leitsystem gesteuert, das eine eigenständige Komponente der Anlage ist.

Der komplette Guide zum Fertigungsleitsystem - Teil II

Digitalisierung der Fertigung – Herausforderungen und Lösungen - Im Zuge der 4. industriellen Revolution gewinnt die Digitalisierung zunehmend an Bedeutung. Die steigende Volatilität am Markt, der Fachkräftemangel, der Wettbewerb um die kostengünstigste Fertigung, die Fülle anfallender Daten sowie deren Schutz und Sicherheit sind nur ein paar der Herausforderungen, denen die Digitalisierung der Fertigung gegenübersteht. In diesem Umfeld sind flexible Fertigungsanlagen und die dazu gehörenden Leitsysteme aktueller denn je.

Digitalisierung der Fertigung – Herausforderungen und Lösungen

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