Trumpf TruTops Fab: Smart Factory der Zukunft

Das „Control Center” – eine Schaltzentrale mit großen Displayflächen – stellt in Echtzeit Prozesskennzahlen aus der laufenden Produktion zur Verfügung. (Bilder: Trumpf)

In vielen Betrieben entfallen circa 80 Prozent aller Abläufe auf die indirekten Prozesse wie die Vor- und Nachbereitung von Aufträgen – unnötige Verschwendung, insbesondere bei kleinen Losgrößen. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, kommen Blechbearbeiter nicht darum herum, den hohen Anteil nicht wertschöpfender Tätigkeiten zu senken. In der Smart Factory von Trumpf in Chicago wird eindrucksvoll unter Beweis gestellt, was eine vernetzte Fertigung Blechbearbeitern bringen kann.

In einer 55 m langen Produktionshalle befindet sich eine verkettete Blechfertigung mit einem Hochregallager als Herzstück, das die daran angebundenen Werkzeugmaschinen mit Material versorgt.

Schneller, einfacher und sicherer

Große Onlinehändler haben es vorgemacht: Im Internet laufen Bestellungen nur noch über ein paar Klicks. Auch im AXOOM Webshop der Smart Factory lassen sich Teile schnell und einfach online bestellen – von überall. Ein Vorgeschmack auf die Zukunft: keine Rückfragen mehr, kein Hin und Her – die Kunden erhalten vor der Bestellung Informationen zum Preis und zum Lieferdatum. Die Trumpf Lösungen TruTops Fab und TruTops Boost kalkulieren die Kosten automatisch und erstellen auch gleich ein Angebot. Sie sorgen nicht nur dafür, dass sich der Auftrag beim Auftragnehmer automatisch und fehlerfrei einlastet, sondern kümmern sich auch darum, dass ihn die richtige Maschine erledigt.

Die digitale Fertigungssteuerung erleichtert auch automatisierte Nachtschichten. Tritt eine Störung auf, meldet das System diese. Der Bediener mit „Hintergrund-Dienst“ muss nicht mehr vor Ort sein, um im Bedarfsfall sofort eingreifen zu können. Ohne solche Echtzeit-Information besteht dagegen die Gefahr, dass die Maschinen stehen bleiben oder sogar Ausschuss produzieren.

Der Standort Chicago ist für die Smart Factory von Trumpf wie geschaffen. Rund 40 % der blechbearbeitenden Industrie in den USA befinden sich in den direkt umliegenden Staaten.

Das Teil denkt mit

In der Smart Factory wissen die Teile selbst, was aus ihnen entstehen soll. Die Laserschneidmaschinen schneiden die Platinen nicht nur, sondern kennzeichnen die Teile auch mit einem Code. Dieser Code enthält Informationen zum Auftrag, wie etwa die Kundennummer. Bei Bedarf steuert der Code sogar die Weiterverarbeitung der Teile, er enthält dann das Programm des nachfolgenden Prozessschrittes. Der Bediener an der Maschine scannt den Code nur noch, das Bearbeitungsprogramm stellt sich automatisch ein. Aufwendige Begleitpapiere entfallen.

Trumpf testet dort auch neue Möglichkeiten beim Absortieren der Teile. Die geschnittenen Teile einer Platine lassen sich ihren jeweiligen Aufträgen digital zuordnen. Die Anzeige an einer Ablage zum Sortieren zeigt etwa die Informationen des Codes. So weiß der Bediener immer, welches Teil zu welchem Auftrag gehört. In Chicago durchlaufen viele Teile die komplette Produktionsanlage. Um jedoch einer kleineren Blechfertigung Rechnung zu tragen, sind auch Einzelmaschinen installiert. Der Transport der Teile zwischen diesen Produktionsanlagen geschieht wie von Geisterhand, denn Trumpf testet dort den Einsatz automatisierter Transportsysteme. Die drei Stopa Variocarts bewegen sich frei zwischen den Anlagen, ohne Schienenführung oder Kabelbindung.

Einen Blick aus der Vogelperspektive bietet ein Laufsteg, der die Produktionshalle überspannt. Der so genannte Skywalk ermöglicht es, die Produktionsanlagen mit ihrem Material- und Informationsfluss als Gesamtsystem zu begreifen.

TruTops Fab hat den Durchblick

Unnötig volles Lager war gestern: TruTops Fab weiß immer, welcher Bestand an Rohblechen im Lager liegt, und welche Plätze gerade belegt sind oder auch nicht. In Echtzeit informiert das System darüber, ob ausreichend Material für die Bearbeitung der Aufträge vorhanden ist. Auch Restbestände bezieht es in die Planung ein. Dank einer Wiegeeinrichtung bucht es Wareneingänge automatisch. So gehört Stillstand wegen im Lager fehlender Teile der Vergangenheit an.

TruTops Fab weiß jederzeit, wo sich die Teile im Fertigungsprozess befinden. Ob noch im Lager oder schon beim Transport. In Chicago werden Ortungssysteme für die Intralogistik getestet, die anzeigen, wo in der Halle sich die Teile gerade aufhalten. Zeitaufwendiges Suchen entfällt. Dabei berücksichtigen kleine Transponder stationäre Lagerplätze ebenso wie Wagensysteme, die sich vollautomatisiert in der Fertigung bewegen.

Im Fokus der Smart Factory stehen Beratung und Training der Kunden bei der Einführung von digital vernetzten Fertigungslösungen.

Kunden von überall aus informieren

Mithilfe von TruTops Fab lässt sich der Bearbeitungsstatus der Aufträge jederzeit abrufen. Ob aus der Fertigung oder von unterwegs – dank Übertragung auf mobile Endgeräte wie etwa Smart Phones lässt sich jederzeit überblicken, was gerade wo mit welchem Auftrag passiert. Für den Fertigungsalltag bedeutet das: Kunden, die sich nach dem Bearbeitungsstatus ihrer Teile erkundigen, können jederzeit und von überall aus über den Stand ihres Auftrages informiert werden.

Das Fertigungssteuerungssystem ermöglicht den Überblick über den Auftragsstatus in Echtzeit. Joblisten zeigen nicht nur, welche Maschine gerade was fertigt, das System zeigt auch an, wo gerade nichts passiert. Pufferzeiten lassen sich nutzen, um kurzfristige Kundenanfragen bedienen zu können.

Mehr Produktivität durch vorausschauende Wartung

Die Trumpf Lösung für die Zustandsüberwachung der Maschinen heißt Condition Guide. Dahinter verbergen sich Sensoren, die den Zustand von Komponenten überprüfen, die wichtig für die Schneidfähigkeit der Maschine sind – z. B. den Verschmutzungsgrad des Kühlwassers. An den Condition Guide Ansichten lässt sich auch ablesen, wann Komponenten gewartet oder getauscht werden sollten. Diese vorausschauende Planung von Instandhaltungsarbeiten verkürzt Stillstandzeiten und steigert dadurch die Produktivität.

Smart Glasses für einfache Wartung

Die Onlinebrille spart Zeit und Geld bei Serviceeinsätzen. Visual Online Support (VOS) ermöglicht Bild-, Ton- und Videodateien per App mit dem Kundendienst auszutauschen. Technische Probleme lassen sich schnell und einfach aus der Ferne beheben. Das Prinzip ist denkbar einfach: Das Videobild aus dem Servicezentrum erscheint auf den Gläsern der Brille beim Einsatz in der Fertigung vor Ort – freie Hände gibt es noch gratis dazu.