Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung durch vernetzte Prozesse mittels Betriebsmittelinformation

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1 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung durch vernetzte Prozesse mittels Betriebsmittelinformation Themenpark Industrie 4.0 Thomas Mücke; TDM Systems GmbH Stand Halle 17 / A37

2 Vernetzter Produktionsprozess Agenda TDM Systems GmbH Überblick Warum Industrie 4.0 Realisierung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Industrie 4.0 Lösungen Entscheidungsfindung durch Echtzeitdaten Zusammenfassung 1 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

3 TDM Systems Überblick Die Spezialisten für Produktivitätssteigerung TDM Basismodule TDM Lagermodule Produkte TDM Global Line TDM Daten und Grafikgenerator

4 TDM Systems Überblick Funktionen: Integrationen von TDM im Prozess 3 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

5 TDM Systems Überblick Die Spezialisten für Produktivitätssteigerung Weiterentwicklung der TDM- Software im Hinblick auf Industrie 4.0 TDM-TLM ist die übergreifende IT- Strategie für die Handhabung von Werkzeugen in produzierenden Unternehmen Das Werkzeug als Produktivitätsfaktor im Fokus TDM-TLM ist ein wesentlicher Bestandteil für die Digitalisierung der Prozesse 4 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

6 Warum Industrie 4.0 Zusammenhänge Werkzeuge Geometriedaten & Technologiedaten Geometriedaten Stammdaten, Kaufm. Daten Hersteller Preis Lieferant / Lieferzeit Stammdaten, Verfügbarkeit der Werkzeuge WKZ-Komponenten, Physisches Stammdaten, Werkzeug, Solldaten, WKZ-Daten Tooloffset, Werkzeug,WKZ-Daten, Komplettwkz, Kaufm. Stammdaten, Daten Abmessungen Solldaten, WKZ-Listen, Geometriedaten & Verfügbarkeit Geometriedaten WKZ-Verfügbarkeit, Hersteller Tooloffset, der Abmessungen Montage, Technologiedaten Preis Performance, Steuerung WKZ-Komponenten, Werkzeuge der Automaten Lieferant mit TDM Komplettwkz, WKZ-Listen, max. / Aufträge Montage, Steuerung der Automaten, Lagerort, Lieferzeit Lagerort, Stückzahl Werkzeuge Geometriedaten und Industrie 4.0 Technologiedaten Lager-/ Bestandsinformationen miteinander vernetzen Stammdaten, Kaufm. Daten Hersteller Preis Lieferant / Lieferzeit Verfügbarkeit der Werkzeuge WKZ-Komponenten, Komplettwkz, WKZ-Listen, Montage, Steuerung der Automaten Lagerort, Stückzahl Werkzeug,WKZ-Daten, WKZ-Verfügbarkeit, Solldaten, Tooloffset, Abmessungen 5 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

7 Warum Industrie 4.0 Auszug von Zielen in der Planung - Bsp. Konstruktion/NC-Programmierung Quelle: Reiner Heimsoth; Konzeption und Realisierung einer standortübergreifende Konsolidierung der Produktentwicklung durch eine konzernweite Integration verschiedener ERP-Systeme mittels PDM, Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

8 Warum Industrie 4.0 Ganzheitliche Vernetzung Virtuelle Welt Planung Kundenanfrage Betriebsw. Ablauf ERP / PPS Kundenauftrag Fertigungsauftrag BDE / MDE Produktionstechnischer Ablauf Technischer Ablauf CAD / CAM Entwicklung Konstruktion NC-Erstellung Simulation DNC 7 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung Reale Welt Fertigung

9 TDM unterstützt Industrie 4.0 mit Tool Lifecycle Management 8 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

10 Realisierung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Industrie 4.0 Collaboration Lab beim KIT Gründungsmitglieder Partner Stand Januar Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

11 Realisierung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Rückmeldung Auftragsdaten Einrichteblatt PDF NC-Programme Arbeitsplan NC-Nummer Stückliste CAD-Modelle Artikelstamm Schnittwerte, Bearbeitungszeit, Standzeiten Beschaffung Lagerbewegung Wareneingang Reparatur Einrichteblatt PDF NC-Programme CAM-Modelle Optimiertes Bauteil Wkz-Daten Auftragsstatus Auftragsdaten Stammdaten Wkz, Wkz-Grafiken Werkzeuglisten Stammdaten Wkz DNC Wkz-Daten Schnittwerte, Bearbeitungszeit, Standzeiten Maschine Nettobedarf Wkz Lager Voreinstellung Vorkalkulation Auftragsdaten Information MDE CAD/NC-Daten Wkz-Daten 10 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

12 Industrie 4.0 Lösungen in der fertigungsorientierten Konstruktion TDM Software gibt Antworten auf folgende Fragen: Welche Werkzeuge eignen sich am besten für welche Bearbeitungsschritte? Welche Kombinationen sind effizient? Was wird das Bauteil kosten? Wie kann das Bauteil optimiert werden? TDM unterstützt Konstrukteure mit elementaren Informationen zu Werkzeugen und ihren Einsatzmöglichkeiten. 11 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

13 Industrie 4.0 Lösungen 3D-Werkzeugmodelle und reproduzierbare Schnittwerte NC-Programmierer müssen die richtigen Werkzeuge für jeden Bearbeitungsprozess zur Hand haben: Automatisierte NC-Erstellung aufgrund Bearbeitungsmethoden, Werkzeugen und Werkstoffen Reproduzierbare Technologiedaten gewährleisten die Prozesszuverlässigkeit Simulationsfähige 3D- Komplettwerkzeugmodelle TDM liefert das Werkzeug Know-how für Ihre CAM-Planung und Simulation! 12 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

14 Industrie 4.0 Lösungen TDM Shopfloor TLM Digital Manufacturing TDM optimiert die Werkzeugbereitstellung auf Basis der Produktionsplanung im MES Optimale Werkzeugbedarfsermittlung durch Standzeitbetrachtungen Digital gestützte Werkzeug-Logistik, Lagerentnahme, Montage und automatisierte Voreinstellprozesse TDM realisiert die digitale Übermittlung der Werkzeug-Voreinstelldaten in die Maschine Just in Time Einsatzbereitstellung der Werkzeuge und NC Programme Rückführung von Real-time Daten aus der Maschine TDM Auftragsbezogene Werkzeugbilanzierung Montage-Dialog Lagerentnahme Voreinstellung Tool-Offset - Tool ID Maschineneinsatz Magazin Daten Länger Maschinenlaufzeit und verkürzte Rüstzeiten 13 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

15 Auswirkungen von Industrie 4.0 Wkz und NC-Programme gelangen gleichzeitig zur richtigen Maschine Produktion ohne Verlust von Maschinenlaufzeiten: TDM bringt die via MES Daten der voreingestellten Werkzeuge zur Maschine Die Datenübertragung erfolgt mit TDM Die Werkzeuge werden rechtzeitig vorbereitet und sind einsatzbereit Eine Rückführung und Auswertung der Daten führt zum KVP-Prozess im betriebs-wirtschaftlichen und technischen Bereich TDM leistet den Beitrag für den langfristigen Kostenvorteil in der Planung und Produktion 14 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

16 Detailauswertungen - Beispiel vom KIT (1. Version) Methodik Grafiken aus Visualisierung Energiedaten Elektrische Energie Druckluft Kühlwasser Gas Optimierungsmethoden für Werkzeuge NC-Programme Technologiedaten Kumulierte Optimierung 15 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

17 Entscheidungsfindung durch Echtzeitdaten Analyse Management-Ebene Kennzahlen über Nutzung Qualität Leistung Durchlaufzeit Prozesszeit Technologie-Ebene Kennzahlen / Vergleiche über Zerspan Volumen Kostenoptimaler Werkzeugeinsatz Fertigungsebene Kennzahlen über Maschinenstörungen Betriebszustände 16 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

18 Entscheidungsfindung durch Echtzeitdaten Beispiel Fa. Grammer Alles was messbar ist kann auch optimiert werden Quelle : Fa. Grammer 17 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

19 Zusammenfassung Grundlagen für die Effekte Sichtbare Effekte OEE-Auswertungen zur Fertigungsoptimierung Shopfloor-Optimierung unsichtbare Effekte Technologische Optimierungen Produktentwicklung / Konstruktion prozessübergreifende Kennzahlen prozessübergreifende Auswertungen >> neue Produkt - und Servicekonzepte Die unsichtbaren Effekte haben die größten Optimierungspotentiale 18 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

20 Zusammenfassung Effekte ganzheitlich betrachtet NC-Programmierung-CAM Beschaffung-ERP Auftragsmanagement -MES Konstruktion-CAD Durchlaufzeitoptimierung fertigungsgerechtes Optimierte Sicherung WZ-Bereitstellung des optimiertes Sicherstellung Beschaffung aufgrund Flexible des von Produktion Planung nachvollziehbaren notwendigen von Möglichkeit langfristigen durch Nettoabgleich, zur Bauteil Standortvorteiles automatisierten inkl. und unter durchgängigen Auftragsnetzen reduzierten Werkzeugen Kosten Prozess Standzeitberücksichtigung NC-Erstellung durch zur an der Sicherstellung mittels Maschinenauslastung Werkzeugmaschine durchgängigen des Bestandes, durch auf und Basis geringer Datenrückführung für des die optimierten kostengünstige Kapitalbindung Bauteiles Betriebsmittelinformationen bei geringer Datenintegration Ressourcen Kapitalbindung Analyse Produktion und Optimierung WZ-Voreinstellung Datenauswertung-MES Fertigung WZ-Bereitstellung -Lager 19 Nutzendarstellung von der Konstruktion bis zur Fertigung

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit zur vernetzen Prozessen Besuchen Sie uns am Stand A37 in Halle 17 Thomas Mücke TDM Systems GmbH