On the way to Industrie 4.0 Digitalization in Machine Tool Manufacturing

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1 On the way to Industrie 4.0 Digitalization in Machine Tool Manufacturing Joachim Zoll Head of Machine Tools Systems Siemens AG siemens.com/emo

2 Die größten Herausforderungen und Impulse im industriellen Umfeld Time-to- Market verkürzen Flexibilität steigern Effizienz erhöhen Kürzere Innovationszyklen Komplexere Produkte Größere Datenvolumina Individualisierte Serienfertigung Volatile Märkte Hohe Produktivität Ressourcen- und Energieeffizienz als entscheidende Wettbewerbsfaktoren

3 Inhalt Was passiert innerhalb der Prozesskette? Was passiert an der Maschine? Was passiert zwischen den Maschinen und oberhalb der Produktionsebene? Was passiert um die Maschine herum? Was passiert in der Maschine?

4 Was passiert innerhalb der Prozesskette? Werkzeugmaschinenhersteller Integrated Engineering Time-to-Market verkürzen Flexibilität steigern Effizienz erhöhen

5 Integrated Engineering verkürzt die Zeit von der Idee bis hin zur fertigen Maschine System Engineering Concept Design Detailed Design Virtual Commissioning Commissioning Anforderungen Konzepte Mechanik Elektrik Zeit Automatisierung Zeitersparnis

6 Die größten Herausforderungen und Impulse im industriellen Umfeld Werkzeugmaschinen-Betreiber CAD/CAM-CNC-Prozesskette Time-to-Market verkürzen Flexibilität steigern Effizienz erhöhen

7 CAD/CAM-CNC-Prozesskette Laufen die NC-Programme kollisionsfrei? Ist die Syntax der Programme fehlerfrei? Wie lange dauert die Bearbeitung an der Maschine? Wie kann möglichst viel Zeit beim Einfahren neuer Teileprogramme gespart werden? Part Design Manufacturing Engineering Commissioning of work piece Production Real work piece Virtuell Physisch

8 Optimierte CAD/CAM-CNC-Prozesskette mit einer virtuellen Maschine Part Design Manufacturing Engineering Commissioning of work piece virtual real Production Real work piece Virtuell Physisch

9 Was passiert an der Maschine? Werkzeugmaschinen-Betreiber smart operation Time-to-Market verkürzen Flexibilität steigern Effizienz erhöhen

10 smart operation Auftrags- und Maschinenstatus auf Smart Phone oder Tablet immer im Blick Hohe Produktivzeit an der Maschine! 1:1 Offline- Programmierung durch den Bediener Schnelles Arbeiten an der Maschine! Moderne Touch- Technologien und intelligente Strukturen Alle Auftragsdaten auf CNC-Screen für den Bediener sichtbar. Auftrag, Zeichnungen, CNC-Programm,

11 smartit Auftrag Datenblatt Datenblatt Zeichnung Zeichnung

12 Was passiert zwischen den Maschinen und oberhalb der Produktionsebene? Werkzeugmaschinen-Betreiber Digitalisierung in Produktionsnetzwerken Time-to-Market verkürzen Flexibilität steigern Effizienz erhöhen

13 SINUMERIK Integrate

14 Was passiert um die Maschine herum? Werkzeugmaschinen-Betreiber Roboterintegration/Handling Time-to-Market verkürzen Flexibilität steigern Effizienz erhöhen

15 Roboter zur Be- und Entladung von Werkzeugmaschinen

16 Funktionsumfang Roboter für Handling und Bearbeitung SINUMERIK Integrate Run MyRobot /Machining SINUMERIK Integrate Run MyRobot /EasyConnect Standardanbindung Schnittstellendiagnose SINUMERIK Integrate Run MyRobot /Handling Gesamte Bedienung und Programmierung mit SINUMERIK Operate Anbindung auf PLC-Ebene Anbindung auf Motion Control- Ebene Bahnplanung mit SINUMERIK Alle Programmierungsmethoden Digitaler Zwilling mit NX und VNCK PLC E/A-Ebene PLC-Befehlsebene Motion Control-Ebene Grad der Integration

17 Was passiert in der Maschine? Werkzeugmaschinen-Betreiber Bearbeitungstechnologie 4-achsiges Abspanen Time-to-Market verkürzen Flexibilität steigern Effizienz erhöhen

18 Balanced Cutting (4-achsiges Abspanen)

19 Was passiert in der Maschine? Werkzeugmaschinen-Betreiber Bearbeitungstechnologie Top Surface Time-to-Market verkürzen Flexibilität steigern Effizienz erhöhen

20 Top Surface Ohne Top Surface Mit Top Surface

21 Was passiert in der Maschine? Werkzeugmaschinen-Betreiber Bearbeitungstechnologie Additive Manufacturing Time-to-Market verkürzen Flexibilität steigern Effizienz erhöhen

22 Additive Manufacturing Wir bieten PLM-Software für Design & Simulation von Teilen & Fertigung Wir automatisieren Maschinen & ermöglichen Linienintegration Bedienfeld Manufacturing Operations Management Unsere Werke fertigen Produkte mit AM Unsere Technologie-Experten bewerten Werkstoffe und entwickeln Prozesse Steuerungen, Antriebe & Motoren E/A Große Nachfrage nach AM-Maschinen in Siemens-Werken

23 Technologie-Session SINUMERIK Anwendungen live Integrated Engineering Digitalisierung in Fertigungsnetzen smart operation Roboterintegration Technologie (Fräsen) Integrierte Maschinenentwicklung vom mechatronischen Konzeptdesign bis zur virtuellen Inbetriebnahme Integrierte Prozesskette mit SINUMERIK Integrate und PLM-Lösungen vom Shopfloor bis zum MES-Level smartoperate: Neue Bedienkonzepte mit Touch-Technologien smartit: Alle Dokumente des Auftrags an der Maschine smartmobile: Auftragsstatus etc. über mobile Endgeräte abrufen Integration eines Kuka-Handling- Roboters in eine 3-kanalige Drehmaschine von Biglia Sicheres Rückziehen und Wiederaufsetzen mit Retract Qualität in der Bearbeitung sichern Papierlose Fertigung Einfaches Bedienen und Programmieren mit SINUMERIK Operate

24 Vielen Dank! Joachim Zoll Head of Machine Tools Systems Siemens AG