Trumpf Live Status: Umfassend intelligent

Heutige Maschinen sind bereits äußerst produktiv geartet. Die Prozesse davor und danach sind nun die großen Effizienztreiber der Zukunft, wo man noch wirklich Kosten senken kann. Das schafft man nur mittels Digitalisierung. Gerhard Karner, Direktor Vertrieb und Mitglied der Geschäftsleitung der Trumpf Maschinen Austria GmbH

Herr Karner, wie schätzen Sie unter dem Aspekt der zunehmenden Individualisierung der Fertigung die Wichtigkeit von vernetzten Maschinen ein?

Für die zunehmende Individualisierung, und damit meine ich, auftragsbezogene Fertigung in Stückzahl 1, ist intelligente Automatisierung eine Voraussetzung. Denn vernetzte Maschinen helfen nur, wenn die Automatisierung davor schon sehr gut durchdacht ist, und die Prozesse in den Unternehmen darauf ausgerichtet sind. Das i-Tüpfelchen darüber ist schlussendlich die Vernetzung aller Prozesse, damit man zu jedem Zeitpunkt weiß, was und wo auf welcher Maschine läuft und wo sich Missstände ankündigen, welche einen planmäßigen Ablauf stören. Die Vernetzung liefert dann final die Nachvollziehbarkeit aller Schritte, die im Vorfeld passiert sind und noch kommen werden.

Die heutigen Maschinen sind bereits äußerst produktiv geartet. Die Prozesse davor und danach sind nun die großen Effizienztreiber der Zukunft, wo man noch wirklich Kosten senken kann. Das schafft man nur mittels Digitalisierung. Routinetätigkeiten, welche noch immer manuell durchgeführt werden, müssen automatisch durch die Systeme funktionieren.

Trumpf-Maschinen gehen in die Cloud: Fünf neue Apps werten Daten aus, die vor, während und nach der Produktion entstehen. Dank dieser digitalen Erweiterung der Maschinen haben Anwender Informationen zur Hand, um die Transparenz ihrer Fertigung zu erhöhen, die Prozesse zu optimieren und die Produktivität zu steigern.

Eine funktionstüchtige, effiziente Vernetzung beruht auf vier Handlungsfelder: Sensoren, Software, Cloud und Services. Auf der letzten Euroblech präsentierte Trumpf dazu etliche Neuheiten für einen Produktivitätssprung auf der Maschinenebene – können Sie uns dazu Näheres berichten?

Mittels intelligenter Sensoren ist bei Hochleistungslaserschneidmaschinen, speziell bei Festkörperlaser, eine komplett Mannlose Fertigung heute bereits möglich. Die Programme spielen sich automatisch ab, die Düsen werden automatisiert gewechselt, die Schneidköpfe sind universell einsetzbar – so kann man bereits Blech von 1 bis 30 mm ohne einen manuellen Eingriff vollautomatisch bearbeiten.

Allerdings stellte bislang schlechtes Material auf der Maschine noch immer eine Schwachstelle dar. Um Materialschwankungen kompensieren zu können und Ausschüsse z. B. mit mangelhafter Schnittqualität zu reduzieren, hat Trumpf die Funktion „Active Speed Control“ entwickelt.

Softwareseitig haben wir fünf neue Apps entwickelt, die ebenfalls zu einen Produktivitätssprung der Trumpf Maschinen massiv beitragen.

Auf der Cloud-Seite bietet Trumpf mit seiner digitalen, offenen IoT-Produktionsplattform AXOOM die Vernetzungsmöglichkeit von Maschinen, Komponenten, Sensoren und Software. Über AXOOM können sämtliche Anlagen-Daten jeglicher Maschinenhersteller und -anwender sicher gehostet und aggregiert werden. So lassen sich sehr einfach über das Internet komplette Maschinenparks vernetzen, kontrollieren und analysieren.

Und last, but not least, bieten wir auch ganz neu als Service-Lösung ein Navigationssystem für die Intralogistik zur Materialfindung.

Track & Trace ermittelt die eindeutige Position von Blechteilen in Echtzeit. Auch werden die Transportwege dokumentiert. Lästiges und kostspieliges Suchen in der Fertigung entfällt. Expressaufträge lassen sich in der Fertigungshalle präzise lokalisieren und Arbeitsschritte sinnvoll priorisieren.

Worum handelt es sich im Detail bei Ihrem Active Speed Control-Angebot?

Da Blechdickenschwankungen, schlechte Oberflächen oder der Versuch preiswertere Stähle zu schneiden oft zu Schnittabrissen oder zu Schnittkanten mangelnder Qualität bislang führten, hat Trumpf Active Speed Control entwickelt. Diese Lösung beruht auf intelligenter optischer Sensorik, die direkt in den Schneidprozess bzw. in einen Schnittspalt hineinsieht und entsprechend dem Verhalten des Schneidprozesses Vorschub weg- oder hinzunimmt und Parameter in Folge eigenständig anpasst.

Damit hat Trumpf die Blechbearbeitung revolutioniert und autonomes Schneiden erreicht.

Track & Trace funktioniert über einen Computerchip, der im Inneren des Markers verbaut ist. Er sendet die Daten über die Satelliten an einen Industrierechner, auf dem sich die Informationen über das Teil und seine Lage übersichtlich auf einem Bildschirm darstellen lassen.

Welchen Nutzen dürfen Ihre Kunden von den fünf neuen App-Angeboten erwarten?

Die Apps ergänzen die Lösungen für die Smart Factory, die von Trumpf unter dem Namen TruConnect angeboten werden. Die Botschaft aller fünf Apps lautet stets, die Produktion in jeglicher Hinsicht kostenspezifisch zu optimieren.

Die erste App „Live Status“ informiert Nutzer im Fall eines Stillstands. Sie ermöglicht, von überall aus auf den Maschinenstatus beispielsweise via Smartphone, Tablet etc., zuzugreifen und die Restlaufzeit von Programmen abzulesen. So kann der Bediener besser einschätzen, wann er die Maschine für den nächsten Auftrag rüsten und mit Material bestücken muss.

Mit der App „Machine Analytics“ werden Maschinendaten und -zustände der letzten drei Tage ausgewertet, um entsprechende Rückschlüsse für evtl. Wartungsvorgänge eruieren zu können. Machine Analytics zeigt die Betriebsstunden an und wann es zu Stillständen oder Unterbrechungen im Produktionsprozess gekommen ist. Anhand dieser Informationen können Anwender die Auslastung ihrer Maschine verbessern.

Mithilfe von „Program Analytics“ kann man die Bearbeitungsprogramme wie z. B. ein Schneideprogramm, auswerten. Dadurch erhalten Nutzer die nötige Transparenz und sehen beispielsweise, welche Programme nicht immer reibungslos gelaufen sind, und können diese historischen Informationsdaten nutzen, um Programme zu verbessern. Program Analytics hilft darüber hinaus auch dabei, Programme auszuwählen, die sich z. B. besonders gut für Nacht- und Wochenendschichten eignen. Summa summarum handelt es sich hier um ein klassisches „Machine Learning“.

Die App „Material Analytics“ hingegen betrachtet den realen Materialeinsatz – z. B. wie hoch der Tafeleinsatz war – und bietet dazu Verbesserungsvorschläge. Weiters unterstützt die App auch bei der Bestellplanung und wenn es darum geht, Rahmenverträge zu gestalten.

Die fünfte App, ist eine speziell für Stanz- und Kombimaschinen entwickelte Trumpf-App – sie nennt sich „Punching Tool Analytics“. Sie erkennt, welche Werkzeuge wie häufig zum Einsatz kommen und schlägt dem Anwender vor, welche er zu Standardwerkzeugen machen sollte – so muss er diese seltener wechseln. Aus der Übersicht der Hübe je Werkzeugart lässt sich ableiten, wann es an der Zeit ist, nachzuschleifen oder ein neues Werkzeug zu bestellen.

Dieser Mini-Satellit kommuniziert mit sogenannten Markern. So können Produktionsmitarbeiter Teile bis auf wenige Zentimeter genau nachverfolgen.

Für welche Ihrer Maschinen sind die Apps bereits verfügbar?

Alle Trumpf Highend-Maschinenserien der neuesten Generation werden standardmäßig ab sofort mit diesen Apps ausgeliefert. Sie stehen zunächst Kunden in Deutschland, Österreich, der Schweiz und den Niederlanden zur Verfügung. Anwender können diese für zwölf Monate kostenlos nutzen und entscheiden danach, ob sie das Angebot künftig kostenpflichtig weiter in Anspruch nehmen möchten.

Intelligente Sensorik: Active Speed Control blickt durch die Düse und beobachtet die Strahlung, die beim Schmelzen des Materials entsteht. Anhand dieses sogenannten Prozessleuchtens bestimmt sie, ob die Schmelze wie geplant austritt, ermittelt den schnellstmöglichen Vorschub und regelt bei Bedarf nach – und das viele hundert Mal pro Sekunde.

Sind die Trumpf-Apps auch für Maschinen Ihrer Mitbewerber verwendbar?

Momentan nein, da die Apps nur Trumpf-Maschinendaten auswerten können. Langfristig gesehen strebt Trumpf jedoch an, allgemeine Apps zu entwickeln, die Schnittstellen zu jeglichen Maschinen anbieten.

Schneidprozess mit Active Speed Control: Die Sensorik reagiert auf Rost und Verschmutzungen auf der Oberfläche, passt den Vorschub automatisch an und vermeidet so einen Fehlschnitt.

Im Service-Bereich haben Sie von einer Intralogistiklösung gesprochen – welche Vorteile eröffnet diese und für welche Ihrer Kunden ist diese gedacht?

Heute verbringen Blechverarbeiter zwischen einzelnen Bearbeitungsschritten einer Bestellung viel Zeit mit der Suche nach der entsprechenden auftragsbezogenen Material-Lagerung. Um diese Suchzeiten zu minimieren, hat Trumpf das Trackingsystem „Track & Trace“ entwickelt, das die eindeutige Position von Blechteilen in Echtzeit ermittelt. Track & Trace funktioniert über einen Computerchip, der im Inneren eines Markers verbaut ist. Der auf den zu suchenden Blechteilen / Paletten aufgebrachte Marker sendet seine Daten über Satelliten an einen Industrierechner – über dessen Bildschirm werden dann sämtliche Informationen über das Teil und seine Lage in der Produktionshalle dargestellt.

Blechteile lassen sich damit aber nicht nur zentimetergenau in Echtzeit von jeder Bearbeitungsstation aus auffinden – auf dem Rechner-Display ist außerdem ersichtlich, wie lange die Ware schon wo liegt und auch wie der gesamte Warenverkehrsweg abläuft. Der Weg der Teile von einer Bearbeitungsstation zur nächsten wird so komplett transparent. Damit behalten Blechverarbeiter in Zeiten von Losgröße eins den Überblick, sparen Suchzeiten und reduzieren in Folge unnötige Kosten!

Im Grunde genommen ist unsere Intralogistiklösung ein GPS-System zur auftragsbezogenen Materialfindung und ist ideal für jene Unternehmen, die nicht über ein automatisiertes Lager verfügen.

Schneidprozess ohne Active Speed Control: Beim Brennschnitt von Baustahl mit einer minderwertigen Materialqualität sind Materialaufwürfe deutlich zu erkennen.

Wie aufwändig ist es, die Intralogistiklösung zu installieren und wie schnell rechnet sich diese Investition?

Die Lösung kann jeder Kunde sehr einfach selbst installieren. Sie basiert auf Ultra-Wideband-Technologie (UWB) – das sind Satelliten – die man auf Hallensäulen montiert und an die Stromversorgung anschließt. Die dazugehörigen Marker – 50 Stück sind in unserem Angebot inkludiert – sind bereits vorinstalliert und brauchen somit nur mehr an die jeweiligen Materialen bzw. Paletten per Magnet angebracht werden.

Der ROI (Return of Invest) ist enorm – bei nur einer halbstündigen Materialsuche eines Mitarbeiter pro Tag, rechnet sich die Lösung bereits spätestens nach einem Jahr!

Wie hoch würden Sie den monetären Vorteil für Ihre Kunden durch Nutzung Ihres Digitalisierungsangebotes einschätzen?

Das ist individuell schwer zu beziffern, da dies davon abhängig ist, wie gut bzw. intensiv ein Kunde seine Produktionsanlage bereits optimiert hat. Doch selbst, wenn nur 10 % der Maschinennutzung durch den Einsatz von Apps oder anderen Digitalisierungsangeboten erhöht werden, ist die Hebelwirkung auf der Kostenseite bereits enorm.

Im Zuge des Digitalisierungsaufkommens hat Trumpf Marktstudien durchgeführt und im Segment der Blechbearbeitung eruiert, wo Effizienzpotentiale zu generieren sind. Darauf aufbauend haben wir unser Digitalisierungsangebot entwickelt und bieten darüber hinaus unseren Kunden auch Beratungsworkshops. Deren häufige Inanspruchnahme zeigt uns zum einen, dass großer Bedarf und Interesse dazu besteht, und andererseits auch, in welchen Prozessbereichen noch Lösungen zu entwickeln sind.

Allem voran erleben wir aber in diesen Beratungsgesprächen immer wieder, dass vorab einer Digitalisierung noch große Lücken in der Prozessoptimierung auf der Automatisierungsseite bestehen. Erst wenn diese „Hausaufgaben“ gemacht sind, macht es Sinn, mit der dazugehörigen Digitalisierung den nächsten Schritt zu erhöhter Effizienz zu planen.

Halten Sie Ihre Beratungsworkshops nur zu Trumpf-spezifischen Thematiken oder beziehen sich diese über die gesamte Prozesskette eines Produktionsfloors?

Derartige Beratungsworkshops bietet Trumpf absolut herstellerneutral und global an. Unsere Consulter greifen sämtliche Schwächen in den kundenindividuellen Prozessen auf, zeigen Lösungen wie man Prozesse verändern und optimieren kann und geben in Folge entsprechende Digitalisierungsempfehlungen.

Herr Karner, besten Dank für Ihre informativen Ausführungen!