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Presswerk 4.0 - Stillstandszeiten halbieren, Fertigung ?exibilisieren

Fallen Maschinen aufgrund eines Fehlers aus, kommt dies Unternehmen teuer zu stehen – so auch im Presswerk. Mit dem Presswerk 4.0 wollen Fraunhofer-Forscher die fehlerbedingten Stillstandszeiten um mindestens die Hälfte reduzieren. Durch gezielte Vernetzung von Daten in der Produktion können Mitarbeiter Fehler schneller erkennen und beheben. Intelligente, vernetzte Maschinen gleichen Störein?üsse aus, sodass Material verarbeitet werden kann, das im Ausschusscontainer landen würde.

Die Informationen werden den Mitarbeitern dann unter anderem mit Hilfe von smarten Endgeräten direkt dort bereitgestellt, wo sie benötigt werden. Copyright: Fraunhofer-Gesellschaft

Angeliefert auf riesigen Rollen, werden Stahlbleche im Presswerk zunächst auf die benötigte Größe zugeschnitten. Anschließend durchlaufen sie mehrere Pressen und erhalten hier ihre gewünschte Form – beispielsweise die einer Autotür. Wird jedoch ein Riss im Bauteil entdeckt, müssen es die Mitarbeiter schnellstmöglich aussortieren, denn jeder weitere Prozessschritt kostet Geld. Knif?ig wird es vor allem, wenn es sich nicht um einen Ausreißer handelt, sondern alle aus der Presse laufenden Bauteile den Fehler aufweisen. Dann heißt es: die Pressen anhalten und sich auf die Ursachensuche begeben. Liegt es am Werkstoff oder der Beölung? Ist ein Werkzeug fehlerhaft? Fährt die Presse nicht ordnungsgemäß? Die zahlreichen Parameter und Fehlerszenarien zu überprüfen, kostet Zeit, in der die Maschinen stillstehen.

Die richtige Information, zur richtigen Zeit, am richtigen Ort
Forscher am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Chemnitz haben sich Industrie 4.0 im Bereich des Maschinenbaus auf die Fahnen geschrieben – und widmen sich unter anderem dem Presswerk der Zukunft. »Wir führen die verschiedenen Daten in einem unternehmensinternen Analyse- und Feedbacksystem, der ›Linked Factory‹, zusammen und generieren daraus neue Informationen, die wir den Mitarbeitern dann beispielsweise auf mobilen Endgeräten bereitstellen«, erläutert Sören Schef?er, Wissenschaftler am IWU. »Auf der Grundlage dieser Daten können wir die Fehlerquellen schneller eingrenzen und dem Mitarbeiter gezielt Lösungsvorschläge zu deren schnellstmöglichen Behebung bereitstellen.« Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie und Wissenschaft arbeitet das Fraunhofer IWU daran, die fehlerbedingten Stillstandszeiten um 50 Prozent zu reduzieren. Doch nicht nur in Bezug auf Stillstandszeiten soll das Presswerk 4.0 Potenziale erschließen. Auch bei kurzfristigen Planänderungen sollen Werksbetreiber schneller und ?exibler auf Marktanforderungen und Kundenwünsche reagieren können.

Zunächst setzen die Forscher auf Daten, die bereits erhoben werden, etwa durch Sensoren oder Kamerasysteme. Oftmals gelangen diese nicht an die Stelle, an der sie gebraucht werden. Künftig werden die Daten von einer Software zentral gesammelt, zu Informationen verknüpft und auf diese Weise neues Wissen generiert. Im Fall der fehlerhaften Tür vereint sie beispielsweise Sensordaten von Werkzeugen mit Informationen zur Beölung und Daten zum Ausgangsmaterial und überprüft, welche Werte außerhalb der jeweils vorher festgelegten Toleranzwerte liegen. Auf dieser Grundlage werden dem Mitarbeiter dann Szenarien vorgeschlagen, mit denen er das gemeldete Problem nun zielgerichtet und schnell lösen kann.

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Redaktion: Dipl.-Ing. Fahima Fischer
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