Optimierung der Gesamtprozesskette von der Konstruktion zur Werkzeugmaschine 20.10.2016 Thomas Mücke thomas.muecke@tdmsystems.com
Agenda 1.) Vorstellung TDM Systems GmbH 2.) Grundlagen von Industrie 4.0 3.) Einfluss von Werkzeugdaten auf den Gesamtprozess 4.) Digitalisierung von Daten - Voraussetzung von Industrie 4.0 5.) Durchgängiges Engineering a.) Realisierung b.) Effekte 6.) Effekte durch Echtzeitdaten, BIG Data und Data Analytics
Vorstellung TDM Systems GmbH Standort USA: Schaumburg, Illinois Hauptsitz: Tübingen, Deutschland
Vorstellung TDM Systems GmbH Sandvik Machining Solutions Kunden Kompetenzzentrum für Werkzeugdatenverwaltung
Vorstellung TDM Systems GmbH TDM Basismodule TDM Lagermodule Produkte TDM Global Line TDM Daten und Grafikgenerator
Grundlagen von Industrie 4.0 Quelle : Umsetzungsstrategie Industrie 4.0 VDMA
Einfluss von Werkzeugdaten auf den Gesamtprozess NC-Programmierung -CAM Beschaffung-ERP Auftragsmanagement -MES Konstruktion-CAD Sicherung Fertigungsgerechtes des Optimaler optimiertes Sicherstellung langfristigen Durchlaufzeit Möglichkeit Beschaffung Optimierte Werkzeugeinsatz WZ-Bereitstellung zur optimierten Bauteil Standortvorteiles von des notwendigen nachvoll- Planung zur Verbesserung ziehbaren durch unter Offline Werkzeugen Berücksichtigung Nettoabgleich, Programmierung und der durchgängigen inkl. von Maschinenauslastung Prozess Datenrückführung Aufträgen, auf Standzeitberücksichtigung zur Basis Sicherstellung des Maschinenauslastung der optimierten Voreinstellung des Bestandes, und Basis für die kostengünstige durch Analyse Bauteiles bei Prozesssicherheit Ressourcen geringer Datenintegration Kapitalbindung Produktion und Optimierung WZ-Bereitstellung -Lager WZ-Voreinstellung Datenauswertung Fertigung
Einfluss von Werkzeugdaten auf den Gesamtprozess
Einfluss von Werkzeugdaten auf den Gesamtprozess - Video
Digitalisierung von Daten Grundlage für Industrie 4.0 automatischer Import vorhandener WZ-Komponenten auf Basis 3D-Daten von TDM Erzeugung 3D-Daten via REVOLVE Herstellerkataloge WZ-Verbund (Internet) WZ-Scanning manuelle Eingaben
Durchgängiges Engineering - Optimierung CAD System CAM CAD System CAM System MES System TDM WZ-Verwaltung Postprozessor Postprozessor Betriebswirtschaftliche Stammdaten Data Analytics NC Programm DATA-File Optimierung Offene Schnittstelle DATA Analytics Werkzeugauswahl Maschinenauswahl Technologie Daten Kalkulation Link Werkzeugmaschine Reporting Visualisierung
Konstruktion - zukünftige Optimierungen CAD Konstruktion Bauteil Optimiertes fertigungsgerechtes Bauteil Plug in Analysetool Bsp.: Simus DFMPro Hyperlean Geometrieanalyse Feature-Erkennung Regelwerk Maschinen Werkzeuginformationen Technologiedaten Betriebswirtschaftliche Daten DATA-Analytics
Konstruktion - Optimierung Konstruktionsbegleitende Kalkulation Darstellung von Kostentreiber Prüfung auf Fertigbarkeit Erzeugung Arbeitsplan
NC-Programmierung - zukünftige Optimierung heute zukünftig manuelle Optimierung automatisierte Technologieoptimierung CAM CAM Manuelle Korrektur Postprozessor Postprozessor Postprozessor NC Programm freigegeben NC Programm DATA-File NC Programm Original Manueller Textvergleich Manuelle NC Programm Korrektur modifiziert DATA Analytics Link Werkzeugmaschine Werkzeugmaschine
Was ist günstiger? Additives Verfahren oder konventionelles Verfahren (zukünftig) Anomalien Durchgängiges Engineering - Effekte Entsprechen die Ergebnisse den Erwartungen an das Werkzeug (Versprechen der Werkzeughersteller) Unterstützung des Alterungsprozesses der Maschine NC-Programme nach folgenden Kriterien erstellen Kostenoptimiert (z.b. Tagschicht) Zeitoptimiert (Nacht-Schicht - längere Standzeit der Werkzeuge) Bessere Ausnutzung der Maschine Optimierung des Planungs- und Produktionsprozesses Optimierung sollte im Planungsbereich beginnen In der Produktion können nur Teilbereiche verbessert werden
Effekte durch Echtzeitdaten BIG Data und Data Analytics Beispiel Vorschlag: Erhöhung Vorschub Reduzierung Schnittgeschwindigkeit Vorschlag: Erhöhung Vorschub Reduzierung Schnittgeschwindigkeit NC Programmierung MES-System DATA Analytics
Effekte durch Echtzeitdaten BIG Data und Data Analytics Minuten Optimierung über ein NC-Programm 6 5 4 3 2 1 0 geplante Hauptzeit Istzeit Hauptzeit bei optimierten Technolgiedaten Hauptzeit bei anderem WZ Minuten Optimierung über eine Bearbeitung/Werkstoff/etc. Werkzeug 1-4 ist geometrisch identisch 6 5 4 3 2 1 0 Werkzeug Werkzeug Werkzeug Werkzeug 1 2 3 4 optimierte Kosten Maschine 1 optimierte Kosten Maschine 2 optimierte Kosten Maschine 3 optimierte Kosten Maschine 4
Effekte durch Echtzeitdaten BIG Data und Data Analytics 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
Vernetzung auf Basis von Industrie 4.0 / Effekte
Vielen Dank für Ihre Aufmerkamkeit thomas.muecke@tdmsystems.com