gesponsertClosed Loop Manufacturing So revolutioniert «Closed Loop Manufacturing» die Fertigung

Schneller, präziser und kostengünstiger produzieren. Was im ersten Moment zu gut klingt, um wahr zu sein, wird dank «Closed Loop Manufacturing» zur Realität. Darüber hinaus lässt sich die Zukunftslösung überraschend leicht implementieren.

Je effizienter und genauer die Fertigung abläuft, desto besser. Im Kern bedeutet dies weniger Ausschuss und weniger Stillstandzeiten aufgrund von Korrekturen. Diese Tatsache ist unbestritten. Doch leider ist es in der Praxis für viele Betriebe höchst anspruchsvoll, ihre bestehenden Fertigungsprozesse zu optimieren. Genau hier setzt Brütsch/Rüegger Tools mit dem «Closed Loop Manufacturing» (CLM) an: Mit diesem technologischen Ansatz können Fertigungsunternehmen zusätzliche Maschinenkapazitäten freisetzen, ohne dass sie dafür neue Maschinen anschaffen und sich in Unkosten stürzen müssen. Raphaël Müller, Head of Digital Solutions bei Brütsch/Rüegger Tools, bringt die operationellen Vorteile auf den Punkt: «Die Implementierung eines CLM erlaubt unter anderem schnellere Rüstzeiten, reduziert die Ausschussquote und steigert dank der höheren Auslastung der Maschine die Produktivität (OEE).»

Was ist «Closed Loop Manufacturing» ?

Doch worum handelt es sich bei einem «Closed Loop Manufacturing» genau – und wie lassen sich seine vielen Vorzüge für Firmen konkret erschliessen? Das CLM ist eine Industrie-4.0-Anwendung, die vom fertigenden Unternehmen einen gewissen Digitalisierungsgrad voraussetzt. Sind die technischen Voraussetzungen gegeben, lässt sich mit dem CLM ein sich selbst steuernder Regelkreis schaffen, der im Idealfall eine unterbruchfreie, masshaltige Serienfertigung ermöglicht. «Vereinfacht gesagt wird ein Fertigungsauftrag gestartet, das Ergebnis anschliessend gemessen und ausgewertet und dann die notwendige Korrektur automatisch initiiert», führt Raphaël Müller aus.

Weniger Aufwand, mehr Ertrag

Die Auswirkungen dieses Kreislaufs für den Fertigungsalltag sind essenziell: So können Unternehmen etwa längere Geister-Schichten ohne Ausschuss durchführen und sind sowohl bei Dreh- als auch bei Fräsarbeiten mit deutlich kürzeren Maschinen-Stillstandzeiten konfrontiert. Generell sinkt der Betreuungsaufwand durch Mitarbeitende merklich, was im Zusammenspiel mit der erhöhten Effizienz und dem Vermeiden von Ausschuss markante Kosteneinsparungen mit sich bringt.

Um das volle Potenzial des CLM ausschöpfen zu können, ist der Einsatz moderner digitaler Technologien unumgänglich. IoT (Internet of Things), Künstliche Intelligenz (KI), Big Data sowie Cloud Computing können Unternehmen dabei helfen, ihre lineare Fertigung in einen effizienten, geschlossenen Kreislauf zu verwandeln. Technische Infrastrukturen wie ein automatisiertes Rohmateriallager mit Bestückungsroboter oder ein Stangenlader sind nicht zwingend Voraussetzung, erlauben aber eine Entwicklung in Richtung vollautonome Fertigung – insbesondere für Geister-Schicht. Datenseitig ermöglicht das IoT – die Vernetzung von Mess- und Produktionsinstanzen - den Import von Messdaten über die Protokolle der angeschlossenen Messgeräte sowie das direkte Einlesen der bereits gesammelten Daten aus einer bestehenden SPC-Software. Der von Brütsch/Rüegger Tools entwickelte Algorithmus interpretiert daraufhin die gesammelten Messdaten und berechnet die Offset-Korrekturen, die unter Berücksichtigung des Maschinentyps und des Werkstücks an die Maschine übermittelt werden müssen. Diese Offset-Korrekturen werden anschliessend direkt an die Maschinensteuerung gesendet. Ein eigens für jeden CNC-Typ entwickelter Kommunikationsagent verwendet das passende Protokoll, um mit den meisten auf dem Markt verfügbaren Maschinen zu kommunizieren. In einigen Fällen handelt es sich um proprietäre Bibliotheken, während in anderen Fällen ein einfacher OPC-UA-Server ausreicht. Daher ist eine enge Zusammenarbeit mit den Maschinenherstellern erforderlich, um die Speicheradressen für die Offset-Korrektur zu kennen.

«Natürlich unterstützen wir unsere Kunden dabei, die entsprechenden Voraussetzungen zu schaffen, um ein Closed Loop Manufacturing erfolgreich zu implementieren», betont Raphaël Müller. Zu diesem Zweck nehmen die Fachleute von Brütsch/Rüegger Tools den Kundenbetrieb vor Ort in Augenschein und planen ein massgeschneidertes Projekt, welches sie dann gemeinsam mit den Unternehmensverantwortlichen umsetzen.

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