Mit vernetzter Fertigung unproduktive Nebenzeiten um bis zu 80 % senken

Mit digital vernetzten Fertigungsanlagen wird eine nahezu autonome Produktion möglich. Im Rahmen der Industrie 4.0 und einer immer umfassenderen Digitalisierung kommunizieren Maschinen, Anlagen, Bediener und Produkte in Echtzeit miteinander. Das ermöglicht eine nie dagewesene Flexibilisierung der Produktion – und senkt unproduktive, teure Nebenzeiten deutlich. 

Gemäß einer Studie des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz verfügen derzeit 28 % der deutschen Mittelständler über eine vollständig vernetzte Fertigung, weitere 38 % haben die Produktion bereits teilweise vernetzt. Die Smart Factory setzt sich auch in konservativen Branchen wie dem Maschinen- oder Anlagenbau durch. Doch wie genau senken digitale Lösungen unproduktive Nebenzeiten? Die Antwort gibt es hier in diesem Beitrag.

Nebenzeiten: Der „blinde Fleck“ in der Produktion

Im fachlichen Sprachgebrauch werden unter dem Begriff Nebenzeiten Rüstzeiten und die Phasen in der Fertigung zusammengefasst, in denen die Maschine arbeitet, das Werkzeug aber nicht im Eingriff ist. Beide Zeiten haben eines gemeinsam: sie dienen nicht der direkten Wertschöpfung und bringen somit kein Geld in die Unternehmenskasse. Überraschenderweise wissen Produktionsbetriebe selten, wie hoch die Anteile von Rüst- und Nebenzeiten in der Fertigung sind. Klassische Tools zur Prozessüberwachung liefern gerade im Bereich der Nebenzeiten keine oder nur ungenaue Daten. Die Informationsgewinnung durch Beobachtung ist bei eingehausten, hoch automatisierten Maschinen ebenfalls schwierig. Dabei liegt gerade in der Optimierung der Nebenzeiten ungenutztes Potenzial – dass sich durch konsequentes Sammeln und Analysieren von Maschinendaten ausnutzen lässt.

Grundlage der Optimierung von Nebenzeiten: digitale Datensätze

Mit einer Werkzeugmaschine wird genau dann Geld verdient, wenn Späne fliegen. Die Zeit, in der ein Werkzeug im Eingriff ist, macht aber nur einen Teil des Fertigungsprozesses aus. Die andere Zeit wird von Verfahrwegen und Werkzeugwechseln belegt. Mit einer Analyse der CNC-Programme lässt sich zwar herausfinden, warum eine Achse verfahren oder ein Werkzeug gewechselt wird – jedoch nicht, wie lange die Vorgänge real auf der Maschine in Anspruch nehmen. Mit einem neuen Schnittstellen-Standard sollen genau diese Daten gewonnen und für eine anschließende Analyse bereitgestellt werden.

Umati, das Universal machine technology interface, ist eine Schnittstelle auf Basis von OPC UA, das für die Kommunikation von Maschinen untereinander und den anwenderspezifischen Datenaustausch mit bestehenden IT-Ökosystemen sorgt. Über den neuen Standard lassen sich alle relevanten Maschinen- und Fertigungsdaten erfassen, verarbeiten und auswerten. Durch die komplette Vernetzung mit CAM und Cloud-Anwendungen erhalten Betriebe detaillierte Einblicke in Produktionsabläufe, in die Betriebszustände der Maschinen und natürlich auch über aktuelle Werkstücke im Fertigungsauftrag. Durch die gewonnenen Datensätze werden vormals „unsichtbare“ Nebenzeiten sichtbar – und lassen sich umgehend optimieren. Eine eingesparte Sekunde beim Werkzeugwechsel, beispielsweise durch eine optimierte Anordnung im Magazin, macht bei tausend Teilen 1000 eingesparte Sekunden – das bedeutet 16 Minuten gewonnene Zeit! Gleiches Optimierungspotenzial zeigt sich auch bei den Verfahrwegen. 

Big Data erlaubt es hier, Muster zu erkennen und die Wege der Werkzeuge bis zum nächsten Eingriff zu verkürzen. Auch hier sind es pro Programmlauf vielleicht nur wenige Sekunden, die in der Summe aber enorme Möglichkeiten der Effizienzsteigerung bieten.

Durch die smarte Vernetzung von Mensch und Maschine, von Fertigung und Arbeitsvorbereitung und einem stetigen Datenfluss lassen sich unproduktive Nebenzeiten deutlich senken – in einigen Fällen um deutliche 80 %.

Wir bringen Hersteller und Käufer für langfristige Partnerschaften zusammen. Täglich werden Hunderte von Transaktionen sicher über die Orderfox-Plattform abgewickelt. Sparen Sie Zeit und steigern Sie Ihre Effizienz mit unserem technischen Kundenmanagement.

Buchen Sie hier eine Tour durch die Orderfox-Site.  Wir unterstützen Sie gerne!