BLM Group Protube: Industrie 4.0-Lösungen für die Prozessoptimierung

Die Industrie der Zukunft basiert in erster Linie auf Produktionssystemen, die mit innovativen Techniken den Anforderungen an Integration, Vernetzung, Automatisierung, Benutzerfreundlichkeit und Fernsteuerung gerecht werden. Das alles sind Themen, an denen die BLM-Group seit langem arbeitet.

Ein Kennzeichen „intelligenter Fabriken“ ist zweifellos die IT-Vernetzung der zentralen Produktionsplanung und -steuerung sowie aller anderen Unternehmensbereiche – dem Lager, um einen Überblick über die Verfügbarkeit der zu bearbeitenden Materialien zu haben, der Produktion, um die Verfügbarkeit der Produktionssysteme im Blick zu haben, und je nachdem der ERP-Systeme (Enterprise Resource Planning) von Unternehmen. Die gesamte Fabrik der Zukunft wird zu einem Ganzen miteinander verbundener Elemente, die Daten austauschen.

Die BLM Group entspricht dieser Anforderung mit ihrem Manufacturing Execution System (MES) Protube Enterprise, das sich mit der Werkssteuerung integrieren lässt. Anschließend kommuniziert Protube Enterprise mit dem IT-System, dem Lager und den Produktionssystemen. Protube Enterprise erstellt und verwaltet Produktionsaufträge für Produkte, die aus mehreren Teilen bestehen und deren Herstellung den Einsatz mehrerer Produktionstechniken erfordert. Die Software verteilt diese Produktionsprogramme automatisch auf die verschiedenen Systeme im Werk und überwacht alle Phasen des Produktionsprozesses.

VGP3D ist ein einfach zu bedienendes und vielseitiges Systemfür die Programmierung und Steuerung aller Rohr- und Drahtbiegesysteme der BLM Group.

Kommunikation zwischen Systemen

BLM beherrscht den gesamten Prozess der Rohrbearbeitung und nutzt dieses Know-how sowie ihre Praxiserfahrung, um die Produktion zu optimieren. Ist bei der Herstellung von Teilen der Einsatz verschiedener Techniken wie z. B. für das Schneiden und Biegen erforderlich, sprechen die nachgelagerten Systeme (typischerweise Rohrbiegemaschinen) mit den vorgeschalteten Systemen (Rohrlaser der Lasertube-Familie oder Sägeautomaten) und informieren sie über die Veränderungen der geometrischen Daten, die beim Biegen von Rohren auftreten, damit diese bei der Bearbeitung berücksichtigt werden können. Im Ergebnis lassen sich auf Anhieb gleich beim ersten Versuch akkurate Teile herstellen.

Dieser Informationsaustausch ist Bestandteil des All-In-One-Konzeptes der BLM Group, das – angefangen bei der Entwicklung von Werkstücken – auf eine vollständige Automatisierung der Produktion abzielt, bei der verschiedene Techniken zum Einsatz kommen. Über den systemübergreifenden Informationsaustausch hinaus verarbeitet und verwaltet die CAD/CAM-Software Artube ganze Baugruppen mit gebogenen und geschnittenen Komponenten, wobei die Software automatisch die verschiedenen Arbeitsschritte identifiziert und für die beteiligten Systeme die Produktionsprogramme erstellt.

Der Informationsaustausch zwischen den Systemen ist Bestandteil des All-In-One-Konzeptes der BLM Group, das auf eine vollständige Automatisierung der Produktion abzielt, bei der verschiedene Techniken zum Einsatz kommen.

Intelligente Maschinen

In modernen Produktionssystemen entlasten innovative Funktionen die Maschinenführer bei komplexen Abläufen und Entscheidungen. Man könnte sagen: Die Systeme werden zunehmend „intelligenter“ sowie in die Lage versetzt, schnell und effizient automatische Entscheidungen zu treffen. Die Active Tools der Rohrlaser der BLM Lasertube-Familie sind ein gutes Beispiel für diese Entwicklung. Die Funktion Active Piercing optimiert den Bohrprozess, indem sie die Laserstrahlparameter anhand der Informationen steuert, die sie von den leistungsstarken Sensoren im Arbeitsbereich erhält.

Die Funktion Active Scan überwacht mit ihren Kameras die tatsächlichen Abmessungen der zu bearbeitenden Rohre und passt die Bearbeitungspositionen automatisch an, damit auch bei unvollkommenen Rohren die gewünschten Ergebnisse erzielt werden. Active Speed passt zudem die Schnittparameter automatisch an die aktuellen Geschwindigkeiten an, um die Schneidqualität zu optimieren. Die Maschinenführer werden von komplexen Beurteilungen und Entscheidungen befreit, die von ihnen – ohne diese Funktionalität – tiefe Prozesskenntnisse erfordern würden.

Artube3 vereinfacht selbst komplexeste Bearbeitungen.

Automatisierte Produktionsprozesse

Heutzutage lassen sich Produktionsprozesse generell automatisieren. Die BLM Group bietet schon lange Fertigungszellen mit komplexen Arbeitsabläufen an, bei denen Biege- und Umformmaschinen per Roboter verbunden sind. Heute gibt es zusätzliche Möglichkeiten, verschiedene Systeme in automatisierten Fertigungszellen zu kombinieren, die sich durch höhere Flexibilität auszeichnen.

So zeigte die BLM Group kürzlich eine Lösung für das Rohrbiegen von Coils, bei der eine 3-Runner, eine Smart und eine E-Form integriert arbeiten. Aber auch Rohrlaser können mit anderen Prozessen verbunden werden. Beispielsweise lässt sich die LT Free automatisch per Roboter aus Behältern beladen, in denen die zu bearbeitenden Teile zufällig und chaotisch verteilt sind. Ein weiteres Beispiel ist die Entladung geschnittener Teile mit Robotern aus Rohrlasern der Lasertube-Familie.

Die Software-Suite BLMelements umfasst verschiedene Werkzeuge für die Maschinen der BLM Group, mit denen diese programmiert, gesteuert und kontrolliert werden und sich die Produktion simulieren lässt.

Remote-Services

Ein weiteres Merkmal der Industrie der Zukunft ist die Möglichkeit, in jeder Situation und von jedem Ort aus mit dem Internet verbunden zu sein. Die BLM Group reagiert auf diesen Bedarf mit verschiedenen Dienstleistungen: Mit Syncro lässt sich der Betriebszustand der BLM-Maschinen mit mobilen Kommunikationsgeräten aus der Ferne überwachen. Tooldesigner wiederum ist eine effiziente Möglichkeit, über das Internet schnell Zeichnungen für Biegewerkzeuge zu bekommen, die für die Herstellung bestimmter Biegeteile gebraucht werden. E-Training schließlich ermöglicht Web-Konferenzen für Schulungen zu speziellen Themen.

Die Software-Lösungen der BLM Group betrachten die fertigen Produkte in ihrer Ganzheit. Das wiederum bedeutet für die Programmierung, dass die verschiedenen Arbeitsschritte wie das Laserschneiden, das Sägen, das Biegen oder das Umformen von Enden nicht einzeln programmiert werden müssen.

Programmierung, Simulation und Produktionssteuerung

BLMelements ist die integrierte Software-Umgebung für die Programmierung und Steuerung der BLM-Maschinen. Die Unternehmensgruppe verfügt über ein breites Expertenwissen rund um die verschiedenen Techniken für die Bearbeitung von Metallrohren und hat auf Basis ihrer umfassenden Praxiserfahrung eine Reihe verschiedener Software-Anwendungen entwickelt. Diese tauschen untereinander Informationen sowie Daten aus und ermöglichen so – angefangen bei der Programmierung bis zur Steuerung der Produktion – die Herstellung komplexer Werkstücke und Baugruppen, die aus vielen Teilen bestehen und den Einsatz verschiedener Techniken erfordern.

Die Software-Suite BLMelements umfasst verschiedene Werkzeuge für Maschinen der BLM Group, mit denen diese programmiert, gesteuert und kontrolliert werden und sich die Produktion simulieren lässt. Eine Stärke dieser Software-Applikationen ist ihre tiefe Integration, die das Programmieren der Maschinen erheblich vereinfacht. Angefangen bei einzelnen Komponenten bis hin zu komplexen Baugruppen mit vielen Teilen – die Software-Lösungen der BLM Group betrachten die fertigen Produkte in ihrer Ganzheit. Das wiederum bedeutet für die Programmierung, dass die verschiedenen Arbeitsschritte wie das Laserschneiden, das Sägen, das Biegen oder das Umformen von Enden nicht einzeln programmiert werden müssen. Kunden der BLM Group können dreidimensionale CAD-Modelle ganzer Baugruppen importieren und diese mithilfe ihrer Software-Werkzeuge betrachten sowie analysieren. Die Software-Werkzeuge erkennen die einzelnen Teile und die erforderlichen Schritte der Bearbeitung, die sie anschließend automatisch steuern.

CAD/CAM-Werkzeuge

Artube3 ist das leistungsfähige CAD/CAM-Werkzeug für die Programmierung der Rohrlaser aus der Lasertube-Familie der BLM Group. Das dreidimensionale parametrische CAD-Modul greift auf das umfassende Praxis- und Expertenwissen zu, das die BLM Group über lange Zeit hinweg in Bibliotheken bzw. Datenbanken zusammengetragen hat – inklusive unter anderem Verbindungen und Trenn-Biegeschnitte. Mit dem Modul Assembler können Konstruktionsdaten sowohl einzelner Teile als auch ganzer, komplexer Rohrstrukturen importiert werden. Das System erkennt automatisch die erforderlichen Biegungen, erstellt die Produktionsprogramme und schickt diese an die Biegesysteme. In den meisten Fällen werden aus den importierten 3D-Modellen unmittelbar und ohne manuelle Bedienereingriffe die Produktionsprogramme erstellt.

VGP3D ist ein einfach bedienbares und vielseitiges System für die Programmierung und Steuerung der Biegesysteme der BLM Group. Bei manueller Eingabe werden die Designs zu biegender Rohre schrittweise dreidimensional dargestellt. Dabei geben die Bediener die Daten der einzelnen Biegungen im Rahmen einer einfachen und intuitiven Arbeitsfolge ein. Zum Schluss der Programmierung werden die auf den ausgewählten Biegemaschinen auszuführenden Biegeprozesse dreidimensional grafisch simuliert, wobei die Software eventuelle Kollisionen aufzeigt, die dem Biegen der Teile in der gewünschten Form im Wege stehen würden. Die Möglichkeiten, 3D-Modelle gebogener Rohre zu importieren und von Artube vorbereitete Produktionsprogramme zu übernehmen, machen VGP3D praktisch und einfach zu verwenden.

Mit der CAD-/CAM-Software ArtCut wird das 5-Achsen-Laserschneidesystem LT-Free programmiert. Egal, ob gebogene, hydrogeformte Rohre oder tiefgezogene Bleche – ArtCut importiert 3D-Modelle auf effiziente Weise, plant für die herzustellenden Teile den Laserschneideprozess, simuliert vorab die Produktion einschließlich eventueller Kollisionen in Form dreidimensionaler grafischer Darstellungen und berechnet präzise die Zeiten sowie die Kosten der Ausführung. Das alles offline, während die Maschine andere Aufträge abarbeitet.

Planen, Steuern und Überwachen

Partviewer ist ein Werkzeug für das Simulieren der Produktionsprogramme für die Rohrlaser der Lasertube-Familie. Mit ihm lassen sich Produktionsprogramm-Archive vom Büro aus verwalten, wobei sowohl die Zeiten als auch die Kosten der Produktion präzise berechnet werden. Partviewer ist also ein komfortables Werkzeug für das Erstellen von Kostenvoranschlägen. Gleichzeitig lässt sich mit der Software aufzeigen, wie sich veränderte Einstellparameter auf die Produktivität der Maschinen auswirken.

Mit dem Composer können Gruppen ähnlicher Teile mit lediglich variierenden Maßen und Positionen auf einfache Weise verwaltet werden. Er kann mit ERP-Systemen verknüpft werden, um Teilefamilien auszuwählen und die Maße der Teile zu definieren. Mit Protube lässt sich die Produktion mit Maschinen der BLM Group vom Büro aus steuern. So ermöglicht die Composer-Vollversion das Planen, Steuern und Überwachen aller Maschinen der BLM Group, die Kunden in ihrem Werk bzw. in ihren Werken betreiben. Verknüpft mit ERP-Systemen von Kunden tauscht Protube während der Arbeitsvorbereitung Daten zur Verfügbarkeit von Materialien im Lager aus, empfängt von den ERP-Systemen produktionsrelevante Informationen und gibt an die Systeme auftragsbezogene Maschinen- und Prozessdaten zurück.