Industrie 4.0 pragmatisch

Transkript

1 Industrie 4.0 pragmatisch Individuelle Lösungen für Megatrends finden

2 Industrie 4.0 pragmatisch Agenda Unser Unternehmen Megatrends verändern die Kunststoffverarbeitung Was ist Industrie 4.0? mit digitalisierter Prozesskette Zusammenfassung Unser Unternehmen Wir sind im Schwarzwald zu Hause Zentrale Produktion in Loßburg (Deutschland) mit rund m² Weltweit ~2.800 Mitarbeiter Konsolidierter Umsatz 2015: 596 Mio. EUR 2016: 636 Mio. EUR Exportanteil 70 % Kirchlengerner Kunststoff-Forum 2

3 Unser Unternehmen Wir produzieren zentral für höchste Qualität Loßburg als einziger Produktionsstandort Zertifizierung nach ISO 9001, und Eigenfertigung ~ 60 % Unser Unternehmen Wir sind da mit modularen Lösungen Modulare Spritzgießmaschinen Industrielle additive Fertigungssysteme Flexible Robot-Systeme Schlüsselfertige Produktionszellen Integrierte Maschinensteuerung Effizientes Produktionsmanagement Kirchlengerner Kunststoff-Forum 3

4 Megatrends Herausforderungen für uns alle Alternde Bevölkerung & Individualisierung Urbanisierung Ressourcen & Klimaschutz Mobilität & Kommunikation Medizin Individuelle Implantate Beleuchtung Linsensysteme für LED-Lampen Bewässerung Mikrobauteile zur Wasserverteilung Leichtbau Weniger Stahl in Fahrzeugen Megatrends Digitalisierung und Virtualisierung industrieller Prozesse Cyber Industrie 4.0 Physical Cyber-physical systems Kirchlengerner Kunststoff-Forum 4

5 Was ist Industrie 4.0? Evolution statt Revolution? ARBURG CIM (1986) bildet Basis für rechnergestützte Produktion Leitrechner (MES) erfasst Maschinen- und Betriebsdaten Automation verkettet Maschinen und integriert Arbeitsschritte Was ist Industrie 4.0? Rasanter technologischer Fortschritt Steuerungen sprechen eine Sprache Leitrechner Roboter (MES) erfasst erledigen Maschinen- immer und komplexere Betriebsdaten Aufgaben Integrierte Arbeitsschritte für Ready-to-use Bauteile Kirchlengerner Kunststoff-Forum 5

6 Was ist Industrie 4.0? Eine Chance für die Kunststoffindustrie Neue Geschäftsmodelle mit neuen Technologien Erhöhte Wertschöpfung mit digitalisierter Prozesskette Jedes Unternehmen muss eigene Strategie entwickeln ARBURG bietet modulare Technologien Der freeformer ein offenes System Prozess an Anforderungen anpassen nicht umgekehrt Prozessdaten speichern und analysieren Design schnell optimieren und Teile effizient produzieren Qualifizierte Standardgranulate einsetzen - Materialvielfalt - Niedrige Materialkosten Kirchlengerner Kunststoff-Forum 6

7 Wirtschaftlich produzieren mit additiver Fertigung Trend zu variantenreichen Kleinserien und individuellen Ersatzteilen Erfolgsfaktor: vernetzte Produktion und ARBURG Kunststoff-Freiformen Beispiel: Smarter Kofferanhänger Ausgangsbasis: Spritzgegossenes Serienprodukt mit Buchse und Logo als Einleger Personalisierung via NFC-Chip integrierter Datenträger Individualisierung 2D via Laser auf Basis vcard Individualisierung 3D via freeformer Kirchlengerner Kunststoff-Forum 7

8 Beispiel: Smarter Kofferanhänger Vernetzte Produktionskette In Serie fertigen Personalisieren Individualisieren Individualisieren Smartes 2D Laser 3D freeformer Produkt nutzen Mehrere Schritte mehrere Standorte Beispiel: Smarter Kofferanhänger Integration von Kundenwünschen in den Herstellprozess Erfassen der Daten für individuellen Herstellprozess via Webshop Automatisches Generieren einer vcard* Speichern der Daten auf NFC-Chip erzeugen eines Smarten Produkts vcard = elektronische Visitenkarte Kirchlengerner Kunststoff-Forum 8

9 Beispiel: Smarter Kofferanhänger Effizienter Prozess für Losgröße 1 Serienfertigung mit Turnkey-Lösung Integration NFC-Chip im Produkt Produktion an räumlich verteilten Stationen Produkt steuert seine Individualisierung in 2D und 3D Beispiel: Smarter Kofferanhänger Potenziale von MES* Leitrechnersystem ALS Vernetzung via OPC UA Online-Archivierung von Produktionsdaten Rückverfolgbarkeit Zugriff auf Produktionsdaten über Produkt * Manufacturing Execution System Kirchlengerner Kunststoff-Forum 9

10 Grundlagen für industrielle additive Fertigung Offenes System Freiheit für Ihren Erfolg Flexibilität und Kosteneffizienz dank großer Materialvielfalt Breites Know-how in Technologie und Anwendung Industrie 4.0 zentral oder dezentral vernetzt Integration in vollautomatisierte Funktionszelle mit digitaler Prozesskette Prinzipielle Zielsetzungen Schnelles Rüsten und Einrichten Einfacher Produktionsstart Rückverfolgbarkeit / Qualitätssicherung Konstanter Prozess / hohe Teilequalität Kirchlengerner Kunststoff-Forum 10

11 mit digitaler Prozesskette Integration und Vernetzung Industrielles Ethernet VARAN: Echtzeit [µs] OPC UA: Einstelldaten mit digitaler Prozesskette Zentrales Prozessdatenmanagement Kirchlengerner Kunststoff-Forum 11

12 mit digitaler Prozesskette Zentrales Prozessdatenmanagement Sensoren und Aktoren: Aktiver Eingriff der Steuerung Echtzeit-Ethernet-Schnittstelle (VARAN): Einbindung von Peripherie OPC UA-Schnittstelle: Zugriff auf Prozessdaten Anbindung an Leitrechnersystem (MES-System) BDE, MDE, ALS mit digitaler Prozesskette Beispiel: Qualitätsmanagement ALS vernetzt Produktion mit Qualitätssicherung (QS) - Auftragsbezogenes Online-Monitoring - Qualitätsprüfung und SPC - Nachweis der Maschinen- und Prozessfähigkeit - Einbindung der QS für Einleger inkl. Dokumentation relevanter Unterlagen wie Zeichnungen Kirchlengerner Kunststoff-Forum 12

13 mit digitaler Prozesskette Beispiel: Materialsteuerung ALS vernetzt Produktion mit Materialversorgung - Prozesssicherheit durch Materialverifizierung - Automatische Zuordnung von Material- und Chargendaten zu Aufträgen - Rückverfolgbarkeit vom Fertigteil bis zum Granulat - Überwachung der Materialversorgung mit digitaler Prozesskette Beispiel: Energiemanagement ALS integriert Energieerfassung - Energiemessung an Fertigungszelle mit Multifunktionsmessgerät econ sens3 - Visualisierung Energiebedarf am ALS - Aufnahme und Anzeige des energetischen Maschinenzustands - Energieauswertungen als Grundlage für Energieeffizienzmaßnahmen - BAFA-förderfähiges Energiecontrolling für die ISO 5000-Zertifizierung - Bildung von Energie-Performance- Indikatoren Quelle: econ Solution Kirchlengerner Kunststoff-Forum 13

14 Zusammenfassung Industrie 4.0 ein modulares Konzept Kann man nicht kaufen Ist komplex neue Chancen und Herausforderungen Jedes Unternehmen muss eigene Strategie entwickeln ARBURG bietet 4.0-Bausteine und Know-how Kirchlengerner Kunststoff-Forum 14