Produktivität weitergedacht So nutzt Heller KI im Maschinenbau

Anbieter zum Thema

Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH

Schneider Electric GmbH

Suvema AG – TOLUS Group

Angehrn AG - Umformtechnik

Künstliche Intelligenz (KI) ist bei Heller mehr als ein Versprechen für die Zukunft – sie ist bereits heute gelebte Realität. Gemeinsam mit starken Partnern hat sich das Unternehmen das nötige Know-how erschlossen, um schrittweise, aber zielgerichtet digitale Lösungen mit KI-Elementen in den Maschinenbau zu integrieren. Der Maschinenbauer nutzt sie auf Basis von drei Plattformen, die Maschinenbedienern, Produktionsplanern und Servicemitarbeitern die Arbeit erleichtern. Wie diese Entwicklungen bereits heute reale Wertschöpfung generieren, demonstrieren die Experten des Unternehmens auf der diesjährigen EMO in Halle 12 am Stand C 70.

Nicht nur im Alltag gewinnt Digitalisierung und KI zunehmend an Bedeutung. Auch für industrielle Anwendungen lassen sich solch moderne Tools nutzen. Als einer der führenden Hersteller von CNC-Werkzeugmaschinen und Fertigungssystemen hat Heller – neu Teil von DN Solutions – dies früh erkannt und schon vor Jahren eine Gruppe von Spezialisten zusammengeführt, die sich abteilungsübergreifend den Themen Digitalisierung und KI widmen und gemeinsam mit externen Partnerfirmen Lösungen generieren – von effizienterer Maschinenbedienung über vorausschauende Wartung bis hin zur Produktionsplanung. Dr. Thorsten Schmidt, CEO bei Heller, unterstützt und forciert dieses Vorhaben. Er macht deutlich: «Wir haben mit Maschinenbedienung, Wartung/Service und Produktionsplanung drei Themen im Fokus, die von der KI profitieren, was zur Produktivitätssteigerung bei unseren Kunden führen kann.» Auf der EMO 2025 gibt das Unternehmen Einblicke in konkrete Anwendungen und die dahinterliegenden Konzepte.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 10 Bildern

Digital unterstützt: prozessorientierte Assistenz

Zwei hochmoderne Fünfachszentren – eine «HF 3500» und eine «F 5000» – werden nicht nur permanent unter Span zu erleben sein. Heller zeigt an diesen Maschinen darüber hinaus, wie Bediener entlang der kompletten Prozesskette digital unterstützt werden.

Beim Rüsten durch den «Setup-Assist», im Fertigungsprozess durch den «Production-Assist» und bei der Sicherstellung der Bauteilgenauigkeit durch den neu entwickelten «Quality-Assist». Doch damit nicht genug. So lässt sich beispielsweise durch gemessene Temperaturanstiege in der Spindel auch kleinstes Längenwachstum errechnen und kompensieren. Damit bleibt die Maschine ohne weiteres Zutun des Bedieners immer maximal genau und kann durchgängig produktiv arbeiten.

Datenbasiert & intelligent: KI im Prozess und in der Analyse

Brandneu steht Kunden ab der EMO 2025 die intelligente Chat-Funktion «ASK-me» zur Verfügung. In die Bedienoberfläche der Maschinensteuerung integriert, bekommt der Bediener ein Tool an die Hand, das ähnlich wie ChatGPT funktioniert. Heisst: Man gibt eine Frage in klarer Sprache ein und die KI-Funktion gibt in kurzer Zeit die Antwort ebenso in klarer Sprache aus. Dabei nutzt der KI-Assistent das kumulierte Heller- und Anwender-Wissen bei seiner Antwort und unterstützt beim Handling der Maschine (Bedienung, Rüsten, Warten) ebenso wie bei der Einschätzung von Hinweis- und Fehlermeldungen, die auf Basis des Live-Zustands der Maschine ausgegeben werden. Enorm hilfreich für den produktiven und hochgenauen Betrieb von modernen Bearbeitungszentren sind auch KI-gestützte Analysetools, die Heller auf der EMO vorstellt. Der Nürtinger Maschinenbauer nutzt dafür Daten als Basis, die bereits im Rahmen der Industrie 4.0 Strategie des Unternehmens in den Maschinen erfasst und für den Produktionsplaner/-Analysten im Shopfloor-System Heller Services Interface als Text, Tabellen oder Diagramme visualisiert werden können. Das sorgt entlang des gesamten Lebenszyklus der Maschine für Transparenz in Fertigungs-,Instandhaltungs- und Wartungsprozessen. So lässt sich beispielsweise die Frage nach versteckten Stillstandszeiten der Anlage durch eine generativ erzeugte Chart-Visualisierung beantworten, und die KI-gestützte Analyse der Produktionsdaten deckt mögliches Optimierungspotential zur Produktionssteigerung auf.

Wie die Kombination aus Datenerfassung und intelligenter Analyse auch im Rahmen einer vorbeugenden Instandhaltung wichtige Dienste leistet, zeigen und erklären die Service-Experten von Heller am Messestand. Um beim vorherigen Beispiel der Heller-Spindel zu bleiben: Über die Temperaturentwicklungen hinaus werden standardmässig auch Laufzeiten, Belastungs- bzw. Überlastphasen sowie Drehzahlwerte etc. der Spindel dokumentiert. Auf dieser Basis lässt sich der Zustand der Spindel beobachten, so dass es möglich ist, einen ungeplanten Ausfall der Maschine aufgrund von verschleissbedingtem Versagen der Spindel auszuschliessen. In gleicher Weise funktioniert dies für andere Komponenten wie Achsen oder Werkzeuge.

Simultane Fünfachsbearbeitung mit unterschiedlicher Ausprägung

Neben den digitalen Highlights zeigt Heller auf der EMO 2025 auch seine umfassende maschinenbautechnische Kompetenz in Form von zwei Fünfachsbearbeitungszentren. Dabei zeichnet sich die «HF 3500» durch eine Tischkinematik mit standardmässig verbauten Gegenlagern sowie durch hohe Dynamik und kurze Nebenzeiten aus. Die auf dem Messestand gezeigte Maschine verfügt in der Pro-Ausstattung zudem über eine beidseitig angetriebene Z-Achse und ist mit allen Features ausgestattet, die für eine perfekte simultane Bearbeitung notwendig sind. Vorteilhaft sind auch die hohen Beschleunigungswerte von 10 m/s2, die Achsgeschwindigkeiten von 90 m/min und die extrem kurze Span-zu-Span Zeit. Für maximale Produktivität sorgt ausserdem die von Heller eigenentwickelte, leistungsfähige Spindel mit bewährtem Nullspindel-System. Sie eignet sich durch die Kombination aus hohem Drehmoment und hoher Drehzahl bestens für den universellen Einsatz.

Für die Bearbeitung von schwereren Bauteilen kommt die «F 5000» mit Kopfkinematik zum Einsatz. Sie zeichnet sich durch zahlreiche Features und Schlüsselkomponenten aus, wie zum Beispiel eine Motorspindeln mit HSK-A-63-Schnittstelle. Durch den modularen Aufbau lässt sich die «F 5000» optimal für unterschiedlichste Anwendungen konfigurieren, wobei sie stets für höchste Präzision und Performance in der Fertigung von kleinen bis mittleren Losgrössen steht. Mit Gabelkopfvariante ausgestattet, ist diese Maschine besonders flexibel einsetzbar und beispielsweise hervorragend geeignet für Unter- und Hinterschnitte. Diese werden unter anderem für die Herstellung von Integralbauteilen in der Luft- und Raumfahrtindustrie benötigt.

Neueste Automatisierungsvarianten für Werkstück- und Werkzeughandling

Für Unternehmen, die mit einer Fertigungszelle ständig wechselnde Werkstücke fertigen wollen, ist eine weitere Neuheit interessant: die «Roboterzelle Professional», kurz RP4. Auch sie wird auf der EMO 2025 gezeigt. Beispielhaft an die «HF 3500» angedockt, kann sie auch in Kombination mit der «HF 5500» sowie der Vierachs-Baureihe H eingesetzt werden. Als standardisierte Roboterautomation im Programm, ist sie dank ihrer Multibatch-Fähigkeit in ihrem Einsatzbereich extrem flexibel. Sie kann das Bearbeitungszentrum in beliebiger Reihenfolge sowohl mit verschiedenen Bauteilen als auch mit Paletten inkl. Spannvorrichtungen be- und entladen. Dabei erleichtert ein integrierter Digitaler Zwilling das hauptzeitparallele Einrichten der «RP4». Mit entsprechender Werkstückbevorratung lassen sich so mannlose Schichten und sogar ein autonomer Wochenendbetrieb realisieren.

Ebenso interessant: Mit einem an das Fünfachsbearbeitungszentrum «F 5000» angeschlossenen, neu entwickelten Werkzeug-Regalmagazin inklusive «Mobile-Rack» zeigt Heller am Messestand, wie einfach und schnell sich Werkzeuge satzweise rüsten lassen. Bei dieser Art der Werkzeugautomatisierung werden stets mehrere verschlissene Werkzeuge zusammen (in einer Kassette) aus der Maschine genommen und durch neue ersetzt, die vorher im Einstellraum vorbereitet und in das Mobile-Rack gestellt wurden.

Die neuen Regalmagazine, die durch ihre schlanke Bauweise hinsichtlich des Footprints optimiert wurden, können bis zu 340 HSK-A 100 oder rund 490 HSK-A 63 Werkzeuge speichern. Auf der Messe wird die Variante mit 260 Plätzen ausgestellt. Die optionalen Mobile-Racks lassen sich mit allen Grössen kombinieren und können zudem für den vollautomatischen Einsatz mit einem eigenen Antrieb ausgestattet werden. So ist es möglich, den Hin- und Rücktransport der Werkzeuge zum bzw. vom Bearbeitungszentrum vollständig zu automatisieren. Das entlastet den Bediener und spart wertvolle Arbeitszeit.

(neu)

(ID:50530953)