Grosses Interesse am SMM-Kongress – Fertigung im Wandel Würden Sie Ihre Maschinen von KI steuern lassen?

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Phoenix Mecano Solutions AG

Brütsch/Rüegger Werkzeuge AG

Auf grosses Interesse stiess der 12. SMM-Kongress am 23. Mai mit dem Thema Fertigung im Wandel. Die produzierende Industrie ist gefordert wie nie und muss sich den veränderten Bedingungen anpassen. Fast 170 Teilnehmer besuchten den 12. SMM-Kongress in der Messe Luzern.

Eine Frage sei vorweggenommen, die Raphaël Müller (Brütsch/Rüegger) stellte: «Würden Sie Ihre Maschinen automatisch von KI steuern lassen?» Doch dazu später.

Resilienz, Lean als auch Smart Manufacturing sowie Künstliche Intelligenz (KI) waren die Stichwörter, die am 12. SMM-­Kongress den inhaltlichen Rahmen bildeten. Dr. Heiko Visarius, Managing Director der Visartis Healthcare GmbH, führte zum wiederholten Male professionell und lebendig durch den SMM-Kongress.

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Lean und Fraktale Fertigung

Der Einstiegsvortrag von Dr. Ing. Bruno G. Rüttimann – eine Koryphäe im Bereich des Lean Manufacturing – forderte die Kongress-Besucher mit seinem anspruchsvollen Vortrag zum Thema Fraktale Fertigung mit variablem Quantenfluss gleich zu Beginn des SMM-Kongresses. Nach 20-jähriger Industrieerfahrung ist Dr. Ing. Bruno G. Rüttimann als Lehrbeauftragter an der ETH Zürich für Statistik und Lean Manufacturing und bei Inspire AG aktiv. CPPS (Cyber Physical Production Systems) sind voll flexible Produktionssysteme, die dezentral selbst gesteuert werden und auch «Losgrösse Eins» ermöglichen sollen. CPPS bringe die volle Integration und Vernetzung der Unternehmen innerhalb der Wertschöpfungskette. Solche Systeme bedingten laut Dr. B. Rüttimann 100-prozentige on-time delivery (OTD). Auf die Frage aus dem Plenum, inwieweit die Theoreme bereits in die Praxis umgesetzt seien, antwortete Dr. Rüttimann, dass die theoretische Basis gelegt sei und die Umsetzung jetzt auf den Weg gebracht werden müsse, was aber ein hohes Know-how und einen hohen Umsetzungswillen erfordere.

Entwicklung eines BDE-Systems für Industrie-KMU

Phoenix Mecano hat gemeinsam mit dem Unternehmen Batix AG eine BDE-Software mit E-Paper-Anbindung entwickelt. Ursprünglich evaluierte Phoenix Mecano MES/BDE-Systeme, um die eigene Produktion des 150 Mitarbeiter/-innen starken Unternehmens zu digitalisieren und optimieren. Im Rahmen der Evaluation stellte sich heraus, dass es sehr gute MES/BDE-Systeme am Markt bereits gibt, die aber meist auf grössere Unternehmen zugeschnitten sind, und wegen ihrer Komplexität die Planung für KMU oft zu aufwendig und teuer ist.

Phoenix Mecano und Batix haben aufgrund dessen ein BDE-System entwickelt, das über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle im Shopfloorbereich (Tablet-basierend) verfügt und noch dazu selbsterklärend in der Anwendung ist. Diese Lösung wurde seitens Phoenix Mecano in die Produktion integriert. Aufgrund der vielen positiven Kundenfeedbacks zu dem selbstentwickelten BDE-System, setzte Phoenix Mecano die Entwicklung gemeinsam mit Batix fort, um das auf Industrie-KMU zugeschnittene BDE-System zur Marktreife zu führen. Aufgrund der Nähe zur Produktion von Phoenix Mecano, wurde dieses Produktions-Know-how konsequent in das BDE-System integriert. Entstanden ist ein KMU-freundliches BDE-System zugeschnitten für die Industrie, dessen Bedienung nach modernsten Gesichtspunkten erfolgt, inklusive der Sicherstellung der Cyber Security und Datenhaltung.

Wiederholgenauigkeit der Werkzeugmaschine als Grundvoraussetzung

Die weiteren Vorträge zeigten auf, dass die Lösungsfindungen im Bereich des Lean Manufacturing unterschiedlichste Aspekte innerhalb der Produktion bis hin zum Maintenance umfassen. Christoph Andris, Gebietsverkaufsleiter von Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH, wies auf den Umstand der hohen Wiederholgenauigkeit von Werkzeugmaschinen hin, als Grundvoraussetzung einer bedienarmen automatischen Produktion. Er zeigte auf, welche Kriterien in diesem Zusammenhang im Werkzeugmaschinenbau eine entscheidende Rolle spielen, um diese Voraussetzungen zu erfüllen.

Automatisierte Kühlschmierstoff-Überwachung und Regelung

Auch eine automatisierte Kühlschmierstoff-Überwachung und Regelung spielt in modernen Fertigungen eine zunehmend wichtige Rolle, wie Rolf Schneider, Head of Team Product Management Services, Blaser Swisslube AG, sagte. Kühlschmierstoffe (KSS) übernehmen mehrere wichtige Funktionen in der Zerspanung. Zum einen die Kühlung der Werkzeuge, zum anderen auch die Austragung der Späne aus dem Bearbeitungsprozess. Beide Aspekte sind entscheidend, wenn es um die Sicherstellung der Prozesssicherheit geht. Ein automatisiertes intelligentes Kühlschmierstoffmanagement hält die KSS-­Konzentration auf dem konstanten Zielwert, was letztlich zu geringerem Wartungsaufwand und prozesssicherer Produktion führt.

Hybride Fertigung von Implantaten

Lean Manufacturing der besonderen Art stellte Dr. Alberto Gotti, Entwicklungsleiter der Mikron Switzerland AG, Agno, Division Tool, vor. Er zeigte auf, wie mittels Hybridfertigung das Beste aus der Kombination von additiver Fertigung und Zerspanung im Bereich medizintechnischer Implantate herausgeholt werden kann. Die Spezialisten der Mikron Tool entwickelten einen hybriden Fertigungsprozess zur Herstellung einer Komponente eines Schultergelenk-Implantats. Die Werkzeugspezialisten entwickelten eine Fertigungsprozessfolge – spanende Fertigung – additiv Manufacturing – spanende Fertigung –, um das Implantat zu fertigen. Gegenüber den aktuell angewandten Verfahren bietet das Hybridverfahren laut A. Gotti sowohl eine höhere Designfreiheit als auch Produktivität. Schliesslich seien auch die Produktionskosten geringer.

Globale Herausforderungen von ERP und Co.

Michael Finkler, Chief Business Development Officer, ProALPHA Schweiz AG und Vorstand VDMA Software und Digitalisierung, ging auf das Ende Oktober 2023 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) vorgestellte Strategiepapier «Industriepolitik in der Zeitenwende» ein, in dem Manufacturing-X als zentrales Projekt für die digitale Transformation der Industrie in Deutschland betont wird. An diesem Projekt beteiligen sich die Bundesregierung, grosse Industrieverbände, führende Fertigungs- und IT-Unternehmen sowie renommierte Forschungseinrichtungen. Manufacturing-X soll die Digitalisierung der deutschen Wirtschaft vorantreiben und eine gemeinsame Datenökonomie schaffen, um über die eigene Produktionslandschaft hinaus Mehrwert zu generieren.

Das Projekt ist Teil der grösseren europäischen X-Initiativen, wie Gaia-X und Catena-X, die darauf abzielen, eine datengetriebene Wertschöpfung zu ermöglichen.

Die EU unterstützt diese Initiativen finanziell und durch gesetzliche Rahmenbedingungen wie den EU Data Act, der einen fairen und rechtssicheren Datenaustausch regeln soll. Laut Europäischer Kommission sind 80 Prozent der in der Industrie erhobenen Daten bisher ungenutzt, was bis 2028 ein zusätzliches Wertschöpfungspotenzial von 270 Milliarden Euro birgt.

Insgesamt zielt Manufacturing-X darauf ab, die europäische Wirtschaft wettbewerbsfähiger und nachhaltiger zu machen, zusätzliche Wertschöpfung aus Daten zu generieren und eine Infrastruktur für nachhaltige Produktion zu schaffen.

KI-Anwendungen in der Industrie

Auf KI-Anwendungen in der Industrie fokussierte sich Raphaël Müller, Head of Industrial Solutions (Brütsch/Rüegger Werkzeuge AG). Brütsch/Rüegger nutzt KI in verschiedenen industriellen Anwendungen. Am Ende seines Vortrages stellte er die eingangs erwähnte Frage «Würden Sie Ihre Maschinen automatisch von KI steuern lassen?». Eine eindimensionale Antwort auf diese Frage kann es nicht geben. Sie hängt vom jeweiligen Anwendungsfall und der jeweiligen KI ab.

KI ist bereits in einigen industriellen Tools integriert, aber eine grundlegende Revolution der Industrie durch diese Technologie stehe noch aus. Spannende, potenzielle Use Cases gäbe es durchaus, von der KI-gestützten Maschinen-Autokorrektur bei Fertigungsprozessen bis hin zur automatischen Maschinenprogrammierung.

Laut R. Müller sei das Potenzial generativer KI besonders hoch. Sie würde durch User-Inputs lernen und sich kontinuierlich verbessern. Die zukünftige Entwicklung und der Nutzen von KI im Bereich der Industrie wird eines der spannendsten Themen sein.

«My rConnect»: Steigerung der Effizienz und Produktivität

Ramona Schindler (Head of Service Milling, GF Machining Solutions Sales Switzerland SA) zeigte auf, welche Möglichkeiten die digitalen Technologien bieten. GF Machining Solutions setzt mit OPC UA einen Kommunikationsstandard, der auf allen Maschinen installiert ist und durch die gemeinsame Sprache eine nahtlose Integration in bestehende ERP- und MES-Systeme ermöglicht. So sei das von GF Machining Solutions entwickelte «My rConnect» die umfassendste Plattform für eine Fernmaschinenanalyse in der Werkzeugmaschinenindustrie. «My rConnect» ermögliche Spezialisten, in Echtzeit mit ihren Maschinen zu kommunizieren, und biete darüber hinaus Live Remote Assistance.

Auf der «My rConnect Machine Monitor App» werden die erfassten Live-Daten zu Maschinenstatus, Effizienz und Produktivität sowie viele weitere Kennzahlen visualisiert. Machine-Monitoring-Technologien erlauben es den Anwendern, den Zustand ihrer Maschinen in Echtzeit zu überwachen. Durch die Sammlung und Analyse von Daten können Anwender Maschinenausfälle vorhersagen und Wartungsarbeiten planen, ohne die Produktion unnötig zu unterbrechen. Dies führe zu einer deutlichen Steigerung der Effizienz und Produktivität auf dem Shopfloor.

China als Produktionsstandort nutzen

Einen Blick darauf, welche Möglichkeiten China als Produktionsstandort bietet, gewährte Lisa Zhang (Vice GM of the Investment & Development Group PEDZ). Sie zeigte auf, welche Unterstützung ausländische Unternehmen erhalten, wenn sie Interesse haben, in China eine Produktion aufzubauen. In der Region Pinghu befindet sich ein bereits aufgestelltes Technologie-Cluster aus dem Bereich Werkzeugmaschinen, Automotive bis hin zur Antriebstechnik. Lean Manufacturing wurde im Rahmen des Vortrages von Lisa Zhang auch in Sachen «Schlanke Verwaltung» offenbar, die China zur Perfektion getrieben hat. Werden alle erforderlichen Unterlagen korrekt eingereicht, dauert es maximal 24 Stunden, bis die Genehmigung erteilt wird. Dann kann es losgehen in China.

Adrian Gasser – Der Mensch macht den Unterschied

Keynote Speaker Adrian Gasser packte am Ende des 12. SMM-Kongresses seine gesamte unternehmerische Lebenserfahrung in seinen Vortrag. Er zeigte auf, welche Faktoren entscheidend sind, dass sie am Markt überleben können. Aus Sicht von Adrian Gasser müsse die Analyse des Unternehmens absolut schonungslos sein. Alle Schwachstellen müssten evaluiert werden.

Wie dann mit den Schwachstellen umzugehen sei, wäre von Einzelfall zu Einzelfall unterschiedlich zu bewerten. Ein wesentlicher Aspekt sei in jedem Unternehmen der Mensch, der den Unterschied mache. Und hier müsse der Schwerpunkt gelegt werden, denn die Mitarbeitenden sind letztlich diejenigen, die die Technologien entwickeln und die die Produktionsmittel, die entscheidend für die zukünftige Entwicklung sind, auswählen und beherrschen würden.

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