Poppe + Potthoff Präzisionsstahlrohre GmbH

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1 InveRse Bedarfsgerechte Mechatronisierung einer Ziehanlage für Präzisionsstahlrohre Solutions 2015 Selbstoptimierende Fertigungssysteme in der Produktion, Detmold, Bengt-Henning Maas Präzisionstahlrohre GmbH Page 1

2 Gliederung Motivation und Ziel Von der Projektanbahnung bis zu den ersten Ergebnissen: Ideenfindungs- und Antragsphase Konkreter Projektplan Erste Ergebnisse Ausblick Page 2

3 So sieht s aktuell aus: Historisch gewachsener Maschinenpark Beispiel: Ziehbank 2 Vorteil: Hersteller: Sundwiger Eisenhütte Bj. 1950, Zugkraft: 25t Fertigrohrlänge : 11,50 m Mechanisch in gutem Zustand Eigene techn. Weiterentwicklungen Nachteil: veraltete Sensorik und Steuerungstechnik Page 3

4 InveRse: Motivation und Ziel des Projektes Ziehen Wärmebehandlung Richten und Ablängen Erfassung und Verknüpfung von Prozess- und Qualitätsdaten entlang der Prozesskette Measuring and Sensor Technology C Process Data Advanced Analytics, Statistical Process Control, Rule Learning Automatically generated summary report (quasi-online reaction) Page 4

5 InveRse: Motivation und Ziel des Projektes Mittelfristig: alte Schätzchen Sensor- und Regelungstechnisch fit machen Langfristig: prozesskettenübergreifende Erfassung und Verknüpfung von Anlagen-Daten Auswertungen hinsichtlich unterschiedlicher Ziel-Dimensionen: Measuring and Sensor Technology Process Data Prozesssicherheit Produktivitätssteigerung Produktqualitätverbesserung Prozess- und Produktentwicklung C Advanced Analytics, Statistical Process Control, Rule Learning Automatically generated summary report (quasi-online reaction) Page 5

6 Gliederung Motivation und Ziel Von der Projektanbahnung bis zu den ersten Ergebnissen: Ideenfindungs- und Antragsphase Konkreter Projektplan Erste Ergebnisse Ausblick Page 6

7 Der Weg hin zum it s OWL-Transferprojekt Dez Jan.-Feb Sept Kontaktvermittlung durch Innovationskreis GT Erste Treffen zwischen Fraunhofer IPT, Universität Paderborn und P+P Ein bisschen Papierkram und etwas Geduld Kick -Off Projektskizze Letter of Intent Kooperationsvertrag Page 7

8 Ausarbeitung Projekt-/ Meilensteinplan Projektphasen AP1 Systemanalyse Okt Aufgaben / Inhalte Prozessmodell Tiefziehprozess Analyse techn. Ausstattung Referenzanlage Aufnahme Einflussfaktoren Resultate Systembeschreibung Referenzanlage Zeitachse AP2 Konzipierung Einsatzszenarien Dez Recherche Messtechnik & Hardware Bedarfserfassung seitens P+P Gegenüberstellung und Bewertung Einsatzszenarien Bewertete Einsatzszenarien AP3 Mechatronisierungskonzept Mar Priorisierung der Einsatzszenarien Aufwandsabschätzung Erarbeitung Umsetzungszeitplan Roadmap AP4 Implementierung Jun Beschaffung+Aufbau der Messtechnik IT-Umsetzung (Ein-/Anbindung von SPS, MES, ERP-Systemen) Demonstratoranlage Page 8

9 AP1 Systemanalyse Ideensammlung InveRse: relevante Parameter Relevante Produktparameter: Anzahl Rohre Abmessungen Länge AD, ID Geradheit Schlepperkontrolle Ziehprozess: konkret Bank 2, Werk 1 Messtechnik: Temperpaturen: Pyrometer, Wärmekamera,? Antrieb/ Motoren: - (Umdrehungs-)Geschwindigkeiten: induktiv, optisch, - Positionsbestimmung und Verfolgung: induktiv, optisch, Längenmessung und Geradheit: optisch, Laser,? Kraftmessung: Messdose, Umrechnung aus Leistung,? Relevante Prozessparameter: Ziehgeschwindigkeit: Anlaufgeschwindigkeit Finale Ziehgeschwindigkeit Motorstrom Zugkraft Page 9

10 AP1 Systemanalyse Gemeinsames Prozessverständnis entwickeln 1 Aufnahme des Ist-Standes Interviews Systematische Dokumentation 2 Aufnahme des Produktionsprozesses mit Hilfe der Modellierungssprache OMEGA Erfassung der technische Parameter zu funktionsbestimmenden Systemelementen (Steuerung, Antriebskomponenten usw.) Relevante Stellgrößen (Einstellmöglichkeiten usw.) Vor- und nachgelagerte Prozessschritte Ist-Stand des SPS-Code Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge ermitteln Zentrale Einflussfaktoren auf das Prozessergebnis Mögliche Störungen, Ursachen und Korrekturmaßnahmen Typische Herausforderungen Interviews Page 10

11 Gliederung Motivation und Ziel Von der Projektanbahnung bis zu den ersten Ergebnissen: Ideenfindungs- und Antragsphase Konkreter Projektplan Erste Ergebnisse Ausblick Page 11

12 Zusammenfassung und Ausblick Gute Unterstützung bei Umsetzung der Projektidee in eine antragsfertige Projektskizze Professionelle Begleitung des Beantragungsprozesses für das Transferprojekt Menschlich und fachlich sehr gute Zusammenarbeit mit Fraunhofer IPT Konkreter erster Nutzen: Vergegenwärtigung der Prozesse Identifikation der wichtigsten (zukünftigen) Anforderungen an Produkt + Prozess Erste hoffnungsvoll stimmende Ideen für die Umsetzung der Mechatronisierung Page 12

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