Cute Machining. Cute Machining. macht Werkzeuge zu Cyber Physical System. VDMA Forum Innovative Lösungen für Industrie 4.
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- Michaela Egger
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1 Cute Machining macht Werkzeuge zu Cyber Physical System Dr. Götz Marczinski/ CIMSOURCE GmbH EMO 2017 VDMA Forum Innovative Lösungen für Industrie 4.0 1
2 Bisher: Datenbereitstellung Digitaler Zwilling CIMSOURCE liefert Planwerte aus der Cloud, also die digitalen Zwillinge der Werkzeuge. Supply Side Demand Side Data Distribution Services ToolsUnited CAM Integration 2
3 Zukünftig: Daten sammeln Digitaler Schatten Rückkoppeln von Einsatzdaten aus der Fertigung. Autonome Wiederaufbereitung Neue Services Machining Intelligence Cute Cute Cloud Cloud Anwender- Services Werkzeugüberwachung Reststandzeit-Nutzung Prozessauslegung 3
4 Normale IT, digitaler Zwilling und sein Schatten Entstehung Bereitstellung Betrieb Was wir anbieten Wie wir es lösen Wie wir es bauen Wo und wann wir es bauen Was wir bauen Was wir versenden Was wir warten Was wir entsorgen CRM CAD IE PPS ERP WaWi as required /proposed as designed /configured as engineered as planned Digitaler Zwilling PLM (product life cycle management) MES (MDE/BDE) as bulid as shipped as maintained as recycled Digitaler Schatten Prozessdaten Maschinendaten Betriebsdaten Ortsdaten 4 4
5 Projektidee Die Werkzeuge werden zu einem Schwarm datensammelnder Smart Objects gemacht. 5
6 Konsortium Partner mit komplementären Kompetenzen bilden das Konsortium (assoziierter Partner) (assoziierter Partner) 6
7 Cute Machining Autonomes Werkzeug (I) Reales Werkzeug kommuniziert mit seinem digitalem Abbild über RFID Eindeutig identifizierbar (individuell, nicht nur Typ) Lokalisieren im Betrieb (Lesereichweite, kein Direktkontakt) Findet Weg durch die Wiederaufbereitung Lebenszyklus-Akte Einsatzparameter 3D Repräsentation Stücklisten-/Verwendungsnachweise 7
8 Autonomes Werkzeug (II) RFID, Ghz; Werkzeug als Antenne (also getrenntes Design Chip-Antenne)? Tracking: Lesereichweite bis 3m Bulk Reading Intelligenz: Nur Nummer, z. B. EPC (keine große Speicherkapazität) Fertigungsprozess/Beschichtung: 200 Grad (über 400 wird es schwierig für den Tag) Beschleunigungsresistent (Drehzahl über ).Schneidöl resistent. 8
9 Automatischer Fahrtenschreiber (I) Prozessdatenbank logged Einsatzwerte aus NC über Werkzeug-ID Werkzeugmagazin ist Lagerort Einsatzzeiten und Ist-Schnittdaten werden rausgeschrieben Muster zum Erkennen von Einsatzgrenzen Lebenszyklusakte automatisch führen selbstlernende Wissensdatenbank 9
10 Cute Machining Automatischer Fahrtenschreiber (II) Kommunikation mit Maschinensteuerung: Daten ToolsUnited in die virtuelle Maschine Ist Daten heraus (in Datenbank) Zuordnung Werkzeug ID zu Einsatzdaten Standard (für verschiedene Steuerungen) z. B. über OPC-UA 10
11 Technologiedatenbank Einsatzdaten - Bauteil (Material, Roh-/Fertig) - Aufspannsituation - Maschine - Komplettwerkzeug Cute Cloud? Schnittgeschwindigkeit Zeitspanvolumen Standmenge Standzeit- /menge (Einsatzzeit1+Einsatzsatz2+ ) Toolmanagement CS-Box Rohdaten -- Einsatzzeit - Drehmoment der Spindel (Grenze) - Bearbeitungsrichtung - - Zustellung - (Drehzahl) - Kühlmittel (ja/nein) (Druck, Konzentration, ) 11
12 Technologie - Datenmodell ToolsUnited (bisher) - Komponente X - Material - Schnitttiefe - Vorschub pro Zahn - Schnittgeschwindigkeit - Standzeit - Eingriffsbreite - Drehzahl - Bearbeitungsverfahren - Arbeitsbedingungen - Kühlmittel - Bearbeitungsbereich Cute_Cloud (neu) - Prozessname - Prozessnummer - NC-Programm - Material - Maschine - Bearbeitungszeit pro Teil - Rüstzeit - Komplettwerkzeuginformation - Bearbeitungsbereich - Bearbeitungsverfahren - Komponente X - Eingriffsbreite - Zustelltiefe - Zahnvorschub - Drehzahl - Schnittgeschwindigkeit - Vorschubgeschwindigkeit - Zeitspanvolumen - Kühlmittel - Außenkühlung - Innenkühlung - Kühlmitteldruck (außen / innen) - Rampenwinkel - Rampenlänge - Max. Spandicke - Steigung - Standzeit - Arbeitsbedingungen 12
13 Autonomes Routing Identifizierung, Losbildung und Auftragszuordnung: Werkzeug kommuniziert über ID mit DNC Server Auftragssteuerung (PPS) stellt Kunde- Werkzeugrelation wieder her Testszenarien: Beispielfertigung Trägerwerkzeuge Wiederaufbereitung 13
14 Noch Fragen 14
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