BLM: Vernetzte Rohrfertigung – Industrie 4.0

Produktionsprozesse vernetzen und integrieren

| Redakteur: Konrad Mücke

Mit Laser schneiden und Rohre biegen: Ein umfassendes Spektrum an Maschinen für die Rohr- und Blechbearbeitung bietet die italienische BLM GROUP.
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Mit Laser schneiden und Rohre biegen: Ein umfassendes Spektrum an Maschinen für die Rohr- und Blechbearbeitung bietet die italienische BLM GROUP. (Bild: BLM GROUP, Nadia Baldo)

Zentrale Forderung beim Prinzip Industrie 4.0 sind integrierte Produktionssysteme. Die BLM GROUP entspricht mit ihrem All-In-One-Konzept bei der Rohr- und Blechumformung diesem Prinzip.

Umfassende Produktionsprozesse entstehen durch das Verbinden einzelner Maschinen oder durch deren Integration in Produktionssysteme. Das hat wirtschaftliche Vorteile. Bei der Blech- und Rohrumformung fokussiert deshalb die BLM GROUP auf diese Integration sowie Vernetzung. Somit verwirklicht sie bereits heute die zentralen Forderungen von Industrie 4.0.

Rohrrahmen fertigen

Anhand eines Beispiels zeigen die Experten die Vorteile, statt einzelner Maschinen einen gesamten Produktionsprozess zu betrachten und zu konzipieren. Aus Rohren entstehen dabei Rahmen für ein Bücherregal. Entscheidend beim Realisieren der Produktionsprozesse ist das All-In-One-Prinzip. Der Rahmen des Bücherschranks wird mit einer Rohrlaserschneidemaschine Lasertube LT5 und einer Biegemaschine ELECT40 produziert. Zwei anthropomorphe Roboter be- und entladen die integrierten Maschinen und transportieren die Bauteile.

Der Prozess beginnt mit dem Import eines 3D-Modells des kompletten Bücherschranks in die Software Artube. Diese CAD/CAM-Software der BLM GROUP erkennt automatisch die unterschiedlichen Rohrkomponenten. Sie identifiziert die erforderlichen Schneide- und Biegeprozesse. Anschliessend erstellt sie automatisch die Arbeitsprogramme für das Lasersystem LT5. Zudem generiert sie die Daten für das Programmiersystem VGP3D der Rohrbiegemaschine ELECT40.

Industrie 4.0 beim Bauteiledesign berücksichtigt

Die industrialisierte Fertigung wird bereits beim Design der einzelnen Bauteile berücksichtigt. Der Konstrukteur und Programmierer nutzt spezielle Funktionsbausteine aus der Bibliothek der CAD/CAM-Software Artube. Dazu gehören zum Beispiel Trenn-Biegeschnitte, Steckverbindungen und andere spezielle Verbindungsformen. So kann er deutlich schneller als mit konventioneller Programmierung arbeiten. Darüber hinaus profitieren die folgenden Arbeitsschritte, wie die Montage und gegebenenfalls auch das Schweissen, von der höheren Zuverlässigkeit und Präzision der Laserschnitte. Meist reduziert das die Kosten im gesamten Produktionsprozess. Im nächsten Schritt, der noch zur Arbeitsvorbereitung und Programmierung gehört, berechnet die Software Partviewer exakt die Zeit für die einzelnen Prozessschritte. Sie kalkuliert zudem die Kosten. Der Partviewer ist eine Applikation der «Software Suite» BLMelements.

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«Multitechnische» Fertigungsaufträge

Mit der Software Protube erzeugt der Arbeitsplaner die Fertigungsaufträge. Dabei berücksichtigt die Software die Verfügbarkeit der Halbzeuge und Rohlinge. Sie sendet die Schneideprogramme an die Laserschneidmaschine LT5. Auch die Daten, die zum Biegen auf der Rohrbiegemaschine ELECT40 erforderlich sind, überträgt sie an das Programmiersystem VGP3D. Für Komponenten, die Biegearbeiten und Laserschnitte erfordern, erstellt die Software Protube «multitechnische» Fertigungsaufträge. Gleichzeitig wird für die Produktion des gesamten Rahmens ein «Multiteileauftrag» erzeugt, der alle Arbeitsschritte berücksichtigt. Als Bestandteil des Softwaresystems BLMelements ist Protube in der Vollversion ein vollständiges Fertigungsmanagementsystem (Manufacturing Execution System/MES). Individuell kann es mit ERP-Systemen und anderen Steuerungssystemen verbunden werden.

ELECT 40

VGP3D

Stets aktuelle Produktionsdaten

Bei der Produktion der Rohre tauschen die Laserschneid- und die Rohrbiegemaschine untereinander Informationen aus. Letztere entnimmt charakteristische Daten zu den Verlängerungen und zu den Rückstellkräften für die aktuell verwendeten Werkstoffe aus einer Datenbank. Einige Daten, zum Beispiel zu den erforderlichen Rohrlängen, sendet sie an die Laserschneidmaschine. Diese nutzt die Informationen, um einzelne Bearbeitungen korrekt zu positionieren und die passenden Rohrlängen zu bestimmen. Somit werden durch das Zusammenwirken der unterschiedlichen Software und der Bearbeitungen stets die Rohre exakt nach den Zeichnungsvorgaben gebogen. Die anthropomorphen Roboter entladen automatisch das Lasersystem und die Biegemaschine. Dabei nutzen sie ein Gestell als Pufferlager. Während der gesamten Produktionsprozesse ist die Planungssoftware Protube permanent mit den Produktionssystemen verbunden. Bei Bedarf liefert sie aktuelle und detaillierte Informationen über den Status der einzelnen Fertigungsaufträge sowie zum Gesamtauftrag.

Mit diesem Produktionsprozess beweist die BLM GROUP, dass sich in ausgesuchten Branchen bereits heute die «Smart Factory» nach dem Prinzip Industrie 4.0 verwirklichen lässt. Das All-In-One-Konzept ist ein effizientes, aktuell verfügbares Werkzeug, mit dem sich die Produktivität und Effizienz von Produktionssystemen deutlich erhöhen lässt. SMM

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