Wie Industrie 4.0 die Welt der Werkzeugmaschinen verändert Beispiele aus Pilotprojekten und Ausblick in die Zukunft

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Günther Bach
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1 TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Wie Industrie 4.0 die Welt der Werkzeugmaschinen verändert Beispiele aus Pilotprojekten und Ausblick in die Zukunft Dr. Rüdiger Brockmann Leiter Branchen- / Produktmanagement & Marketing Chemnitz, WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann

2 Inhalt TRUMPF Industrie Ideen - Maschinen Condition based Services Ausblick -flexible Fertigung WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 2

3 TRUMPF Familienunternehmen mit zwei Geschäftsbereichen Geschäftsbereich Werkzeugmaschinen Geschäftsbereich Lasertechnik WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 3

4 Globale Präsenz Geschäftsfeld Lasertechnik Weltweit nah am Kunden TRUMPF Neukirch TruLaser 7000 Entwicklungs- / Produktionsstandorte Anwendungslabore Vertriebs- und Servicestandorte Vertriebspartner TruLaser 8000 WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 4

5 Laseranwendungen Breites Einsatzspektrum: Die Anwendungsmöglichkeiten unserer Laser Schneiden Schweißen Löten Bohren / Abtragen Mikrobearbeitung Gravieren / Markieren Kunststoff- und Glasbearbeitung 3D-Druck Additive Manufacturing EUV- Lithographie Wissenschaftl. Anwendungen WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 5

6 Inhalt TRUMPF Industrie Ideen - Maschinen Condition based Services Ausblick -flexible Fertigung WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 6

7 Industry 4.0 die vierte industrielle Revolution Steigerung der Produktivität durch intelligente, vernetzte Produktionssysteme Ende 18. Jhd. Anfang 20. Jhd. 1970er Jahre heute 1. Mechanisierung 2. Elektrifizierung & Fließbandfertigung 3. Digitalisierung & Automatisierung 4. Vernetzung & Informatisierung Industrie 4.0: Neue Stufe der Organisation und Steuerung von Wertschöpfungsketten durch die Nutzung aller relevanten Informationen in Echtzeit auf Basis vernetzter, intelligenter Produktionseinheiten mit dem Ziel der Optimierung von Kosten, Durchlaufzeiten, Ressourcenverbrauch, getrieben durch individualisierte Kundenwünsche. Vision Dynamische, echtzeitoptimierte und selbst organisierende, unternehmensübergreifende Wertschöpfungsnetzwerke WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 7

8 Industrie 4.0: Vertikale und horizontale Digitalisierung Cloud Fabrikebene Maschinenebene Konsolidierung Analyse Vertikale Vernetzung Steigende Flexibilität - Laser als universelles Werkzeug - Einsatz (optischer) Sensorsysteme Prozess Ebene Sensor Daten Digitale Bestellung Horizontale Vernetzung Cash Prozess WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 8

9 Vernetzung im Überblick Industrie Sektoren Internet Prozesswissen E-Commerce Remote-Services Condition based services Marktplätze Plattformen Infrastruktur App ERP / MES Portale Daten Unternehmen Fabriken Intranet Systeme Maschinen Feldbus Sensoren Aktoren WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 9

10 Vernetzung im Überblick Industrie Sectoren Internet Prozesswissen E-Commerce Remote-Services Marktplätze Plattformen Infrastruktur App ERP / MES Portale Daten Unternehmen Fabriken Intranet Systeme Maschinen Feldbus Sensoren Aktoren WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 10

11 Qualitätsdatensicherung QDS Erfassung von Qualitätsdaten: Vergleich von Soll-/Istwerten und Verknüpfung mit Prozessparametern; Speichern in Datenbank oder Übergabe an MES*; mehrjährige Rückverfolgbarkeit *MES - Manufacturing Execution System WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 11

12 Vernetzung im Überblick Industrie Sectoren Internet Prozesswissen E-Commerce Remote-Services Marktplätze Plattformen Infrastruktur App ERP / MES Portale Daten Unternehmen Fabriken Intranet Systeme Maschinen Feldbus Sensoren Aktoren WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 12

13 Laser-Netzwerk Effiziente Nutzung des Werkzeugs Laser an mehreren Bearbeitungsstationen Jede Bearbeitungsstation ist mit einem Laserlichtkabel und einem Steuerkabel (Feldbussystem) direkt mit dem Laser verbunden. WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 13

14 TruTops Fab App Zugriff auf die Fertigungssteuerung per Tablet oder Smartphone ermöglicht mobile Produktionsplanung Einblick in den Status von Produktionsaufträgen und aktuellen Maschinenzuständen Anpassung von Auftragsreihenfolge oder Stückzahlen WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 14

15 Vernetzung im Überblick Industrie Sectoren Internet Prozesswissen E-Commerce Remote-Services Marktplätze Plattformen Infrastruktur App ERP / MES Portale Daten Unternehmen Fabriken Intranet Systeme Maschinen Feldbus Sensoren Aktoren WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 15

16 Vision: Technology data marketplace Tomorrow: WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 16

17 AXOOM AXOOM ermöglicht als modularisiertes, digitales Betriebssystem die integrierte Produktion über Betriebsgrenzen hinweg AXOOM ist vom Auftragseingang bis zur Auslieferung effizient und zuverlässig. browserbasiert und von jedem Endgerät aus überall sicher nutzbar. offen für die Anbindung aller Maschinenhersteller. durch Partnerlösungen erweiterbar. einfach zu bedienen und modular aufzubauen. Partner: WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 17

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19 Condition Based Services WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 19

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21 Der Laser als universelles Fertigungswerkzeug»Laser Metal Deposition Laser Metal Fusion«Markieren Schweißen / Schneiden Lokales Härten / Entfestigen Schneiden / Bohren Mikro-Bearbeitung Neue Werkstoffe und Materialmix WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 21

22 Der Laser als universelles Fertigungswerkzeug Additiv, LMF Strukturieren Schweißen Additiv, LMD Härten Additiv, LMD Reinigen & Markieren WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, EUGMASCHINEN Rüdiger Brockmann 22

23 Laser Metal Deposition: Flexibles Verfahren Einsatz Laser Metal Deposition im Bereich - Verschleiß- / Korrosionsschutz - Reparatur - Fügen - Highspeed 3D Druck bis zu 700 cm3/h WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 23

24 Konzept Idee: Flexible Türenfertigung Hybridlinie Metall (AL / St) - Kunststoff Stufe 1: Oberflächenstrukturierung mittels Laser Stufe 2: Positionierung des Außen-Panels Stufe 3: Erwärmen der metallischen Struktur Schmelzen des Kunststoffs durch Wärmeleitung Pressen des Kunststoff- Panels auf die Metallstruktur Tür innen: Aluminium, Stahl Tür außen: Kunststoff (Thermoplast), CFK mit Thermoplast-Matrix Leichte Produktions- Integration Flexibität für verschiedenste Tür Varianten WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 24

25 Erhöhte Flexibilität in der Türenapplikation Werkzeug: Laser & Scanneroptik: Mögliche Verfahren: Tür- Innen: Tür- außen: - Schweißen (on the fly) - Schweißen (nahtgeführt) - Oberflächenstrukturierung - lokales Erwärmen Stahl (verzinkt) / Aluminium Aluminium / Kunststoff Kombinationen (Tür Innen / Tür Außen): Stahl Stahl Stahl Alu Stahl Kunststoff Alu Alu Alu Kunststoff Remote schweißen Nahtgeführtes Kehlnahtschweißen (P1) Stufe 1: Strukturierung (P1) / Stufe 2: thermisches Fügen (P1) Nahtgeführtes Kehlnahtschweißen (P2) Stufe 1: Strukturierung (P2) / Stufe 2: thermisches Fügen (P2) WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 25

26 TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH ANSPRECHPARTNER Dr. Rüdiger Brockmann Leiter Branchen-& Produktmanagement t / Marketing Tel.: Ruediger.Brockmann@de.trumpf.comcom WIE INDUSTRIE 4.0 DIE WELT DER WERKZEUGMASCHINEN, Rüdiger Brockmann 26

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