Innovative Softwerkzeuge für die Arbeitsvorbereitung und Maschinendatenerfassung

Vom 28. bis 29 Oktober findet das alljährliche Aachener Werkzeugbau-Kolloquium statt. Ein zentraler Anlauf- und Treffpunkt für alle, die sich mit dem Thema Werkzeug-/Formenbau beschäftigen. Am Messestand der software4production GmbH werden insbesondere zwei innovative Werkzeuge erstmalig präsentiert.

4AVO zur Synchronisation von CAD-Konstruktion und AV

Bei Werkzeug-/Formenbauern ist die Konstruktion der führende Prozess und damit auch das CAD das eigentlich führende System. Die stetig wachsenden Stücklisten stellen heutige ERP/PPS-Systeme vor große Herausforderungen: der Anwender muss oftmals Adress-, Material-, Kauf-/Fertigungsartikel-, Auftrags- und Arbeitsplandaten detailliert anlegen, obwohl sich Aufträge meist nicht wiederholen und die Daten zum Zeitpunkt der Anlage oftmals nicht ausreichend konkret sind. Es resultiert in der Praxis ein hoher Aufwand für Datenanlage und –pflege. Parallelarbeit in MS EXCEL oder Papier und relativ lange Durchlaufzeiten mit vielen Iterationsschleifen zwischen CAD und Arbeitsvorbereitung (AV) sind die Regel.

Genau hier setzt unsere neuartige 4AVO-Softwaremodul an. Entstanden aus dem Wunsch und Idee eines bekannten Werkzeugbauers, verbessert 4AVO die Organisation und Synchronisation von CAD-Konstruktion, Produktion und Beschaffung. Einsetzbar vom Stand-alone-System bis zur vollen Integration mit einem bestehenden ERP/PPS-System, ermöglicht 4AVO die strukturierte und schnelle Überführung von CAD-Stücklistenpositionen in Bestell-/ Fertigungsaufträge indem sich der Anwender nur noch in einer einzigen Bildschirmmaske bewegt.

Auf der linken Bildschirmseite importiert/synchronisiert der Arbeitsvorbereiter oder Konstrukteur die gewünschte Stückliste u.a. als MS EXCEL Datei. Alternativ sind auch PDM/PLM-Datenbankkopplungen möglich. Nach dem Import wird farblich visualisiert, welche Stücklisten¬positionen sich zum alten Zeichnungsstand geändert haben bzw. welche schon im aktiven Projekt in Kauf-/ Eigenfertigungsteile überführt wurden. Hierzu muss der Anwender lediglich die Stücklistenposition per Drag-and-Drop in die entsprechenden Äste (Fremdbeschaffung sowie Eigenfertigung) der Projekt-baumstruktur auf der rechten Bildschirmseite ziehen. Im Werkzeugbau bietent sich hier Phasen bzw. Äste wie Konstruktion, Kaufteilbeschaffung, Eigenfertigung, Montage und Erprobung, Abnahme vom Kunden sowie Auslieferung an. Nach dem Loslassen der Maustaste beim Verschieben von links (Stücklistenposition) nach rechts (z.B. Eigenfertigung), kann der Anwender ein vorhandenes Muster oder einen alten Fertigungsauftrag als Vorlage auswählen. Es werden im Anschluss alle hinterlegten Arbeitsgänge mit Soll- oder Istzeiten kopiert. Alternativ können natürlich in der gesamten Baumstruktur eigenständig Arbeitsgänge angelegt, verschoben oder geändert werden. Neben der Arbeitsvorbereitung kann der Anwender u.a. Vor-/Begleit-/Nachkalkulieren, Fertigungsaufträge einlasten und an die Multiressourcenplanung (4APS) übergeben, Arbeitspläne oder Bestellungen verfolgen und drucken. Darüber hinaus ist die Integration mit einem bestehenden ERP/PPS-System zum Austausch von Stücklisten, Artikeln, Fertigungsaufträgen oder Bestellungen möglich.

Zusammenfassend ist der große Nutzen von 4AVO, dass sich die Arbeitsvorbereiter und Konstrukteure lediglich in einer Bildschirmmaske bewegen und von hieraus alle für sie wichtigen Aufgaben erledigen können. Somit erhöht sich die Durchgängigkeit, Geschwindigkeit, Produktivität und Transparenz zwischen CAD-Konstruktion und Arbeitsvorbereitung. Gleichzeitig werden die Durchlaufzeiten, Kosten und Datenpflege-aufwände nachhaltig reduziert.

4MDE zur flexiblen Erfassung von Maschinendaten

Bisher wurde im Werkzeug-/Formenbau das Thema Maschinendatenerfassung oftmals belächelt: „Bei der Unikatfertigung sind die (teuren) Werkzeugmaschinen doch gar nicht so ausgelastet, dass dies einen Invest in solch eine teure, automatische Erfassungstechnik rechtfertigt. Die (menschliche) Betriebsdatenerfassung genügt völlig“, hörte Dr. Berlak oft von den Werkzeugbauern. Nun hat sich das Blatt aber gewendet: Zum einen laufen immer mehr 3/5-Achs-Fräsmaschinen mannlos in der Nachtschicht. Des Weiteren schreitet die Automatisierung von Paletten¬speichern, -wechslern bis hin zu automatisierten Zellen immer weiter fort. Zum anderen sind die Investitionskosten für die transparente Erfassung der Maschinendaten signifikant gesunken. Hier wartet die software4production GmbH mit ihren innovativen 4MDE- Soft-/ Hardware¬lösungen auf. Mit 4MDE können entweder über Hardware (4MDE I/O-Boxen) oder über Software (flexible Kommunikationsbausteine zu Maschinensteuerungen wie z.B. SIEMENS 840D/S7, Heidenhain iTNC 530, Röders Tec oder AgieCharmilles eControl) sind folgende Daten von beliebigen Werkzeugmaschinen wie u.a. der Status (rot/gelb/grün), die Laufzeiten (z. B. Spindel), Haupt-/ Nebenzeiten (z.B. bei der Abarbeitung bestimmter NC-Programme), die Verfügbarkeit, Störungen, Wartungsaktivitäten oder der Energieverbrauch erfassbar. Hierbei ist die Stärke des 4MDE-Lösungsportfolios gerade ihre Flexibilität und Anpassbarkeit für die Vernetzung des heterogenen Maschinenparks: 4MDE I/O-Boxen für ältere Werkzeugmaschinen mit nicht netzwerkfähigen Steuerungen im Verbund mit kundenindividuell konfigurierten 4MDE-Softwarekommunikationsbausteinen für neuere, netzwerkfähige Maschinensteuerungen. Je nach Anforderungen und Aufgabenstellung die passende Lösung: von low-cost bis high-end. Gerade im High-end-Bereich realisieren wir gerade MDE-Projekte mit Schwingungs-sensoren oder Spindelleistungsaufnahmen bei mittel-ständischen Werkzeugbauern. Auf dem Aachener Werkzeugbau-Kolloquium präsentieren wir erstmals ein 4MDE-Paket speziell für HSC-Fräsmaschinen aus dem Hause Röders Tech: Für 1.990 EUR erhält der Kunde eine Softwarelizenz für die datenbankgestützte MDE-Erfassung mit graphisch-interaktiver Auswertung und Analyse der Meldungen, Maschinenstati, Rüst-/Laufzeiten, abgearbeiteten NC-Programmen mit Einzellaufzeiten sowie aufgetretenen Störungen. Damit hat der Anwender eine vollständige Transparenz über die gesamte Nutzungszeit der Maschine. Dieses Modul kann um die anderen 4MDE-Soft-/Hardwarebausteine ergänzt als auch später um eine automatische Störungsbehandlung (z.B. SMS/Email bei Eintritt eines bestimmten Maschinenzustands bei Tag/ Nacht) erweitert werden.

Zusammenfassend besteht der Nutzen von 4MDE in der Flexibilität zur kundenindividuellen Erfassung und Analyse von Maschinendaten: von low-cost bis high-end. Damit wird die Werkzeugmaschine „gläsern“. Unproduktive Zeiten und die daraus resultierenden Kosten und Verschwendungen können nachvollzogen, transparent gemacht und somit verbesserbar gemacht werden.

„Die schwierigen Zeiten für die Werkzeugbauer sind ja leider noch nicht vorbei“, verdeutlicht Dr.-Ing. Joachim Berlak, Geschäftsführer der software4production GmbH. „Nur wer permanent und konsequent alle Schrauben der Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse anzieht, wird letztlich nachhaltig erfolgreich sein. Werkzeugbauer möchten all das von einem innovativen Wertschöpfungspartner umgesetzt haben: von low-cost bis high-end je nach Anwendungsfall. Dafür haben wir mit unserem Soft-/ Hardwarelösungsportfolio genau die individuell passenden Werkzeuge."

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