Die digitale Zukunft der Produktion

Auf der automatica 2018 zeigte Siemens ganzheitliche, anwenderorientierte Digital-Enterprise-Lösungen, mit denen Endanwender und Maschinenbau gleichermaßen ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern.

11. April 2019
Auf der automatica 2018 zeigt Siemens ganzheitliche und anwenderorientierte Digital Enterprise-Lösungen, mit denen Endanwender und Maschinenbau gleichermaßen ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern. Unter dem Motto "Digital Enterprise – Implement now!" steht im Fokus, wie Industriebetriebe jeder Größe vom digitalen Wandel profitieren.



Siemens will be exhibiting at the automatica 2018 with an array of integrated and user-oriented Digital Enterprise solutions designed to sharpen the competitive edge of both end users and machine builders. Exhibiting under the banner "Digital Enterprise – Implement now!", Siemens will be focusing on ways in which industrial enterprises of all sizes can benefit from the digital transformation.
Mit den ganzheitlichen und anwenderorientierten Siemens-Digital-Enterprise-Lösungen sollen Endanwender und Maschinenbauer gleichermaßen ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern. (© Siemens)

Unter dem Motto ›Digital Enterprise – Implement now!‹ stand im Fokus, wie Industriebetriebe jeder Größe vom digitalen Wandel profitieren – entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Entwurf und der Produktionsplanung über den Engineering-Prozess bis hin zu neuen Services. Immer häufiger wechselnde Produktvarianten fordern flexiblere Maschinen und auch die Automatisierungsgrade werden durch den Einsatz von Handling- und Montagesystemen höher. Dies wird durch die Integration von Robotik in Produktionsmaschinen unterstützt. Dabei führen das automatisierte Engineering und die Simulation von Maschinen und Produktionslinien zu einer kürzeren Time-to-Market.

Erstmals als Aussteller auf der Automatica vertreten, zeigte Siemens anhand seines Portfolios an Automatisierungs- und Antriebstechnik sowie Software neue Möglichkeiten für Handling-Systeme und Roboter-Integration durch Simulation, Engineering und Maschinenanbindung. Mit den Lösungen für die digitalisierte Fertigung verschmelzen die virtuelle und die reale Produktionswelt zunehmend und bieten so neue Potenziale zur Produktivitätssteigerung, etwa durch die Simulation von Maschinen und Anlagen oder neue Möglichkeiten der Konnektivität. Zu den ausgestellten Technologien zur Steigerung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit von Produktionsprozessen gehörten Lösungen zur virtuellen Inbetriebnahme und zur Integration von Robotik im Maschinenbau sowie die intuitive Roboter-Programmierung im Engineering. Zudem erfuhren Besucher, wie sie mit dem offenen Siemens-IoT-Betriebssystem ›Mindsphere‹ und ›Mindapps‹ cloudbasierende Lösungen umsetzen, so zum Beispiel neuartige Wartungskonzepte, und damit die Produktivität und Verfügbarkeit ihrer Maschinen und Anlagen steigern.

Das ›Digital Enterprise‹ bietet der Fertigungsindustrie durchgängige Soft- und Hardwarelösungen, mit denen die gesamte Wertschöpfungskette nahtlos integriert und digitalisiert werden kann. Das Ergebnis ist ein digitaler Zwilling, der Produkt, Prozess und Fertigung auf Basis eines Datenmodells abbildet. Damit sowohl Maschinenanwender wie auch Maschinenbauer vollständig von der Digitalisierung profitieren können, umfasst die gemeinsame Datenbasis alles von Produktdesign und Produktionsplanung über Engineering und Produktion bis zu den Services.

Der ganzheitliche Ansatz aus Sicht des Produktherstellers wurde am Beispiel eines Industrielaptops von der Konstruktion über die Produktion bis hin zur Nutzung der Daten veranschaulicht: von Produktdesign, -prüfung und -simulation über Produktionsplanung, Engineering und Produktionsausführung bis Services. Von dem ganzheitlichen Ansatz profitieren Unternehmen und steigern die Zusammenarbeit an jedem Ort und zu jeder Zeit – zum Beispiel durch schnelles, intuitives und sicheres Erkennen, Erfassen und Beheben von Problemen innerhalb einer Virtual-Reality-Sitzung. Mit Hilfe der VR-Brille kann in den digitalen Zwilling eingetaucht und die Maschine oder Anlage einer technischen Überprüfung unterzogen werden. Dies spart Zeit bei der realen Inbetriebnahme.

Um die Montage trotz des hohen kundenspezifischen Individualisierungsgrads effizient zu realisieren, muss die Produktion flexibel gestaltet werden.

Mit ›Sinumerik Run Myrobot‹ bietet Siemens eine Lösung für die Roboter-Anbindung an Werkzeugmaschinen. Diese reicht von der einfachen Anbindung über die komfortable Integration für Handling-Aufgaben bis zur kompletten Systemintegration der Roboterkinematik. Dabei übernimmt die CNC die Bahnsteuerung des Roboters und der Roboter lässt sich in die vorhandenen CAD-CAM-CNC-Prozesse und IT-Infrastruktur integrieren. Dem Anwender bringt dies eine höhere Bahngenauigkeit, Flexibilität und Produktivität in der Fertigung.

Für den Maschinenanwender wird die Individualisierung der Maschinen immer wichtiger. Um die Montage trotz des hohen Individualisierungsgrads effizient zu realisieren, muss die Produktion flexibel gestaltet werden.

Besonders im Bereich der Fördertechnik besteht hier großes Potenzial. Einen wesentlichen Beitrag bei flexiblen Produktionskonzepten können fahrerlose Transportsysteme leisten. Auch der Maschinenbau profitiert von den Digital-Enterprise-Lösungen, indem alle Phasen des Maschinenzyklus durchgängig digitalisiert werden – angefangen vom Concept Design über Engineering und Inbetriebnahme bis hin zu den Services.

Das Kundenbeispiel von Bozhon Precision Industry Technology zeigte eine Montagemaschine für Consumer Electronics. Engineering und Inbetriebnahme der Maschine mit einem digitalen Zwilling waren in Deutschland, während zur selben Zeit in China die echte Maschine gebaut wurde. Nahezu 80 Prozent der Maschinenfunktionen wurden in der virtuellen Inbetriebnahme validiert. Dies führte zu einer schnelleren und effizienteren Produktion und zu einer kürzeren Time-to-Market.

An einem Modell mit dem Servoantriebssystem ›Sinamics S210‹, das aus einem Umrichter und den speziell dafür entwickelten Servomotoren ›Simotics S-1FK2‹ sowie OCC (One cable connection) besteht, zeigte Siemens, wie der Robotics- und Handlingmarkt bedient werden kann. Im Zusammenspiel aus Servomotor, schneller Abtastung sowie intelligenter Regelalgorithmen des Umrichters, hochwertigem Gebersystem, niedriger Rotorträgheit und hoher Überlastfähigkeit bietet dieses Antriebssystem hohe Dynamik und Präzision.

Für den Handlingmarkt zeigte Siemens an einem Modell mehrere Kinematikanwendungen. Mit der Softwarebibliothek ›Simatic Safe Kinematics‹ werden Bewegungen ausgewählter Kinematiken im Raum sicher überwacht, um etwa den Maschinenbediener bei seiner Tätigkeit zu schützen. Dazu wird die Geschwindigkeit ausgewählter Punkte, zum Beispiel der Werkzeugarbeitspunkt, sowie frei konfigurierbare Zonen wie etwa die Arbeits- und Schutzzone überwacht.

Erschienen in Ausgabe: 02/2019
Seite: 48 bis 49