HELLER und Siemens: Neue Industrie 4.0 Anwendungen

Mit HELLER4Industry hat sich HELLER einen Rahmen für neue Industrie-4.0-Technologien geschaffen. In Zusammenarbeit mit der Siemens AG hat HELLER nun neue Services entwickelt und stellt diese exklusiv auf der EMO in Hannover vor.

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Für beide Unternehmen hat Digitalisierung eine Schlüsselrolle für die Zukunft der Industrie. Die Vorteile, die sich bei HELLER durch die Partnerschaft mit einem breit aufgestellten Industriekonzern wie Siemens ergeben, sind vielschichtig. Unter anderem verfügt Siemens über einen umfassenden Wissenspool aus verschiedensten Industriezweigen, der es erlaubt, Kompetenzen eines Geschäftsfelds in andere Anwendungsfelder zu übertragen.

Die Industrie-4.0-Anwendungen betreffen nicht nur den Lebenszyklus, sondern alle Hauptbetätigungsfelder einer Werkzeugmaschine. Neben den Dienstleitungen (Services) für eine hohe Verfügbarkeit, eine der Grundvoraussetzungen für Produktivität sind dies auch direkt der Betrieb (Operation) und die Leistungsoptimierung (Performance) der Werkzeugmaschine. Der Kunde sieht vielmehr einen weitaus größeren Nutzen in den neuen Funktionen, wenn sie ihm eine Hilfestellung bieten, die temporär auf die vorliegende Situation bezogen ist.

High frequency data analytics: Prozesse zeitnah optimieren

Gemeinsam mit Siemens stellt HELLER auf der EMO 2017 in Hannover im Rahmen seiner HELLER4Industry-Präsentation neue Funktionen vor. Darunter erstmalig ein bildgebendes Verfahren, das vergleichbar bei der Magnetresonanztherapie (MRT) zum Einsatz kommt. HELLER „füttert“ neue Algorithmen, die mit dem genannten Verfahren der MRT aus der Medizintechnik vergleichbar sind, mit den Signalen seiner Werkzeugmaschine. Auf der Ausgabeseite, also auf dem WEB-Browser und so auch dem Bedienpanel der Maschine wird ein hochaufgelöstes Bild des aktuellen Werkstücks dargestellt, ohne dass dazu Kameras oder zusätzliche Sensoren in der Maschine benötigt werden. Aktuell wird mit Siemens gemeinsam daran gearbeitet, dass die Kenntnisse um die Bedeutung der Signale aus der Maschine zusätzlich in die Funktion einfließen und damit noch aussagekräftigere Ergebnisse entstehen.  Diese neue Funktionalität bietet durch einen hochwertigen Datenvergleich auf Basis von Referenzmustern vielfältige Auswertemöglichkeiten zur Prozessoptimierung.

HELLER4Performance: Fertigungsaufträge gewinnbringend abarbeiten

HELLER stellt anhand von drei Usecases, die besonders anschaulich das Zusammenspiel von Digitalisierung, Vernetzung und intelligenten Algorithmen verdeutlichen, den Kundennutzen heraus. Das sind eine Option zur Optimierung des Regalmagazins, die Dynamisierung der Werkstückachse sowie die automatische Vorschubregelung. Es handelt sich dabei um Ideen, die HELLER schon lange verfolgt, aber die erst jetzt mit genügend Rechenpower vor Ort – Stichwort Edge Computing – und Aufbereitung der Daten zum Erkenntnisgewinn – Stichwort Cloud – auf so hohem Niveau realisierbar geworden sind.

Usecase „Regalmagazin“

Beim Usecase „Regalmagazin“ aus dem Performance-Bereich der Maschine lässt sich die Platzierung des Werkzeugs im Magazin verbessern. HELLER bietet eine Funktion, die in Abhängigkeit des nächsten zu bearbeitenden Werkstücks das Regalmagazin dementsprechend umsortiert. Im besten Platzierungsfall können so Stückzeiten um bis zu 20 Prozent verkürzt werden. Das ist ein Mehrwert, der für Kunden spürbar ist.

Usecase „Dynamisierung der Werkstückachse“

Im Kern geht es darum, die Verfahrgeschwindigkeit der Werkstückachse an das jeweilige Aufladungsgewicht anzupassen. Bisher machte es keinen Unterschied, ob eine 2-Tonnen-Aufladung oder eine mit nur 200 Kilogramm auf den Maschinentisch kommt. HELLER kann nun reagieren und die Dynamik situativ darauf einstellen, sprich, bei einem leichten Bauteil viel dynamischer agieren.

Usecase „Automatische Vorschubregelung“

Natürlich haben die Bediener die Möglichkeit, sich sämtliche Vorgänge auf dem neuen 24“-Multitouch-Bedienfeld in einem übersichtlichen Dashboard anzeigen zu lassen. Ob Unternehmen bei den geschilderten Funktionen wie der Umsortierung des Magazins oder der Anpassung der Maschinenparameter dem Vorschlag folgen, entscheiden sie selbst mit einem Fingertipp. Als Entscheidungsgrundlage liefert das Dashboard alle dafür benötigten Informationen. Genauso verhält es sich auch bei der automatischen Vorschubregelung. Dort kann der Bediener einstellen, in welchen Grenzen der Override selbsttätig von der Maschine verstellt werden darf. Bei Aufmaßschwankungen kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit der vorliegenden Spindel-Werkzeug-Werkstück-Kombination angepasst werden. Auch hier liegen Kundenbeispiele vor, bei denen Bearbeitungszeitverkürzungen um bis zu 20 Prozent erzielt wurden.

Sind für diese zahlreichen Funktionen zusätzliche Sensoren in der Maschine erforderlich?

HELLER hat hier im Unterschied zu anderen Herstellern einen differenzierten Ansatz, denn jeder zusätzliche Sensor ist ein potenzielles Risiko im Maschinenraum und würde bei einem Ausfall die Verfügbarkeit herabsetzen. Der Ansatz ist, dass wir nun mit den erweiterten Möglichkeiten der Auswertung vorhandener Sensoren über leistungsfähige Zusatzrechenleistung in der Maschine mit SINUMERIK-Edge und in der Cloud über das Bisherige hinaus auswerten und so zusätzliche Informationen auch aus Beziehungswissen der Sensorsignale untereinander verwenden. So generieren wir Mehrwerte, ohne die Verfügbarkeit der Maschine zu reduzieren.

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