Vorstellung: Technologie.Daten.Management. Symate GmbH

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1 Vorstellung: Technologie.Daten.Management Symate GmbH

2 Kurzporträt Symate Seite 2

3 Kurzporträt Symate Softwarehersteller und Dienstleister für Technologiedatenmanagement. Neue Sicht auf maschinelle Produktionsprozesse. Potentiale aufzeigen, Optimierung automatisieren. 18 Mitarbeiter (+ 40 Mitarbeiter Institut) SFB 639 Hohes Marktinteresse und zufriedene Kunden. Referenzimplementierungen in Metall- und Kunststoffindustrie, Composites-Verarbeitung Seite 3

4 Wozu TDM? Was wenn. die bereitgestellten Schnittwerte doch nicht 100-prozentig gut sind? Chargenwechsel die Prozesse durcheinander bringen? bei Regenwetter der Prozess nicht mehr stabil läuft? mit den Mitarbeitern auch das Know-how geht? Seite 4

5 Technologische Herausforderungen Verschiedene Applikationen / hohe Komponentenvielfalt Vielzahl an Parametereinflüssen, Komplexität der Parametrierung Überlagerung der Toleranzen der einzelnen Komponenten Know-How-Verteilung Datentechnische Herausforderungen Schwierigkeit beim Zusammenbringen der Vielzahl der vorhandenen Daten (Protokolle, Klima- und Materialdaten, Zertifikatsdaten und Begleitpapiere) Übertragung Versuchsdaten von Probenanlagen auf Produktionsprozess: begrenzte Regelungs- und Messmöglichkeiten im Prozess Einsatz von Minitab für Produktionsdaten nicht unproblematisch (Kompliziertheit der Handhabung; hoher manueller Aufwand) Seite 5

6 Effekte von Detact (sofort/kurzfristig) Verschiedene Daten in Online-Plattform überführen (Versuchsdaten, Produktionsdaten) Verschiedene gezielte Auswertungen implementieren ( Prozesse besser verstehen ; Erkennen von Trends und deren Ursachen. (Ausreißer oder Trend)) Berichte (z.b. Projekt-/Bauteilmonitoring) Historien (z.b. alle bisher verarbeiteten Halbzeuge) Arbeiten im Team auf einer zentralen Plattform Effekte von Detact (mittelfristig) Systemgestützte Optimierung der Komposition der Halbzeuge (Prognose und Wahl der Kompensationsstrategie bei ungünstiger Überlagerung von Toleranzen der Halbzeuge) Virtuelles Spielen am Prozess: Wie reagieren Parameter auf Änderungen genau? (Simulation auf den Ergebnissen der Modellbildung) Kombination von Versuchs- und Produktionsdaten Seite 6

7 Technologie.Daten.Management (TDM) Seite 7

8 Modulstruktur Datenerfassung/-integration Datenspeicherung/-archivierung Detact Maschinenserver Detact Basis* Detact Analyse + Detact Control Analyse / Optimierung Berichtswesen / Steuerung *exkl. Detact Modellierer und Detact Projektmanager Seite 8

9 Datenerfassung/-integration Seite 9

10 Integration von Technologiedaten Funktionsweise: 1. Integration verteilter Datenquellen (Maschinen, Messgeräte) 2. Elektronische Erfassung weicher Daten 3. Synchronisation im Prozess Ihr Nutzen: Integrierte Verwaltung, Recherche und Archivierung Reporting zur Prozesskontrolle / Qualitätsmanagement / Wartung Einfache Analysen / Visualisierung Exemplarische Anwendungen: Fehlermanagement und Inbetriebnahme Mitarbeitersupport (Schichtvergleiche, -profile und Alarm bei Zeitüberschreitung) Maschinenüberwachung (Laufzeiten, -stillstände, -auslastungen) und Alarm im Störfall Datenintegration Kalkulation/Fertigung Dynamische Technologietabellen Seite 10

11 Gesamtparameterbetrachtung in der Prozesskette Grundprinzip: 1. Experimentelle/Produktionsintegrierte Versuchsplanung und -durchführung 2. Identifikation von Wechselwirkungen und Ähnlichkeitsanalysen 3. Synthese der Parametereinflüsse zu Gesamtbild der Prozesskette Ihr Nutzen: Technologische Zusammenhänge hinsichtlich Produkteigenschaften/Wirtschaftlichkeit erklären Optimierung ohne Trial-and-Error (z.b. Inbetriebnahme) Seite 11

12 Integrierte Prozessregelung Grundprinzip: 1. Simulation auf Basis von statistischtechnologischen Modellen 2. Optimierung für verschiedene Zielstellungen 3. Prozess gezielt steuern (weg vom Bauchgefühl ) Ihr Nutzen Erzeugung von dynamischen Technologietabellen (Prozess-,Maschinen- und Bauteilspezifisch!) Adaptive Prozesssteuerung Weite Anwendungsfälle (z.b. Einrichtung neuer Produktionslinien) Seite 12

13 Vollintegrierte Softwareunterstützung Unterstützt Datenintegration bis Prozessregelung Browserbasierter Zugriff von allen Abteilungen / auch mobil Beliebig skalierbar für anspruchsvolle Aufgaben Flexibel anpassbar an maschinelle Prozesse Seite 13

14 Beispiel TDM-Einsatz bei der Fertigung eines HGTT-Teils Seite 14

15 Das Beispielteil Dämpferdom Technologieentwicklung in EFFEKT Nachnutzung für Methodentest HGTT-Bauteil Gewebe und Gestrick Demonstrator FIF [Quelle: ILK] FIF [Quelle: ILK] Seite 15

16 Automatische Erfassung numerischer Parameter Heißpressanlage Labview-/OPC-Anbindung der Anlagentechnik: Temperatur, Druck, Haltezeit Energieaufnahme der Anlage Kühlwassertemperatur Schnittkonturen, Heftmuster Strahl- und Heftparameter Zuordnung über Ident-Nummer Temperiertes Werkzeug Seite 16

17 Manuelle Erfassung qualitativer Parameter Manuelle Erfassung im Browser: Einzugsprüfung Wanddicken Biegesteifigkeit Geometrische Prüfung (Dicken etc.) Mechanische Prüfung Subjektive Sichtprüfung über Bewertungsprädikate (Faserschäden) Notation von Besonderheiten Seite 17

18 Analyse und Synthese Analyseworkflows definieren Analyseergebnisse auf Knopfdruck Ergebnis Optimiertes Prozessfenster für das Heißpressen Hohe Reproduzierbarkeit der angestrebten Eigenschaften Seite 18

19 Bewertung und Bereitstellung Simulation von Wechselwirkungen im Prozess zwischen Einstellgröße und Produkteigenschaft Handlungsanweisungen für schnellere Inbetriebnahme / gezieltere Prozesssteuerung Ergebnis Hohe Prozessstabilität Virtuelle Exploration von bisher unbekannten Prozesssituationen Seite 19

20 Bewertung der Nutzeneffekte Seite 20

21 Nutzeneffekte (wirtschaftlich) * 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Identifikation opt. Reduzierung der Energie- und Prozesseinstellung Nacharbeit Ressourceneinsparung Ausschussreduzierung Reduzierung der Beschleunigung Zykluszeiten Lernprozesse Max. 30% 25% 17% 42% 15% 36% Min. 20% 5% 5% 8% 5% 30% TDM unterstützt die kontinuierliche Verbesserung der MIM-Prozesstechnologie Seite 21

22 Zusammenfassung / Ausblick Seite 22

23 Zusammenfassung/Fazit Keine klassische Prozessoptimierung Innovative Visualisierung und Analyse verfahrenstechnologischer Prozesse Software für die automatisierte Optimierung Branchenübergreifend anwendbar Nächste Termine: Composites Europe Materialica SPS-IPC Drives Seite 23

24 Symate GmbH c/o TU Dresden Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik Dresden T F info@symate.de