+++Anzeige+++ 01.05.2021, 00:01 Uhr

Die Fabrik im digitalen Wandel

Die industrielle Digitalisierung ist das Thema der Stunde für produzierende Unternehmen. Im internationalen Wettbewerb ist die Gestaltung eines zukunftsfähigen Produktionsumfelds ein Schlüsselfaktor für langfristigen ökonomischen Erfolg und den Erhalt der eigenen Wettbewerbsfähigkeit. Doch der Weg zur digitalen Fabrik ist kein leichter – Orientierung gibt die Strahlkraft der Leuchturmprojekte von führenden Unternehmen der Branche.

Foto: DMG Mori

Foto: DMG Mori

Der Verband Deutscher Ingenieure (VDI) definiert die digitale Fabrik als den „Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk von digitalen Modellen, Methoden und Werkzeugen, […] die durch ein durchgängiges Datenmanagement integriert werden“. Das Ziel sei die ganzheitliche Planung, Evaluierung und laufende Verbesserung aller wesentlichen Strukturen, Prozesse und Ressourcen der realen Fabrik in Verbindung mit dem Produkt. Die Erfassung und Analyse aller dafür erforderlichen Daten sind schon lange nicht mehr manuell zu bewerkstelligen. Von der Entwicklung bis zur Produktion sowie vom Auftragseingang über die Qualitätskontrolle und Auslieferung bis hin zum Service und zur Wartung ziehen sich immer öfter digitale Prozesse wie ein roter Faden durch die gesamte Wertschöpfung.

Eine ganzheitlich durchgängige Digitalisierung der Wertschöpfungskette bietet Unternehmen die Möglichkeit, sehr agil zu handeln; auch in herausfordernden Zeiten flexibel auf Marktentwicklungen zu reagieren, die Produktion effizienter zu planen und schneller zu liefern. Zum einen sichern sie dadurch ihre Wettbewerbsfähigkeit im Kampf um Marktanteile, zum anderen verbessern sie das Arbeitsumfeld ihrer Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen. Viele Tätigkeiten werden ergonomischer und sicherer vor dem Hintergrund, dass digitalisierte Prozesse menschliche Fehler auf ein Minimum reduzieren können. So verringern beispielsweise RFID-Chips und Barcodes auf Produkten, Arbeitsmitteln oder Werkzeugen menschliche Fehler bei der Arbeitsvorbereitung. Ähnliches gilt für die Produktqualität, weil automatisierte Messungen oder Sichtkontrollen verstärkt in die digitale Fertigung inkludiert werden, um konstant gute Ergebnisse zu erzielen.

Foto: DMG Mori

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Dass die Digitalisierung praktisch alle Branchen betrifft, wissen vor allem solche Unternehmen, deren Produkte in den unterschiedlichsten Industriezweigen Verwendung finden, so auch der Werkzeugmaschinenhersteller DMG MORI. Die Fräs- und Drehzentren sowie integrierten Fertigungssysteme des Technologieführers stehen unter anderem bei Automobilherstellern, in der Medizintechnik und im Formenbau, der seinerseits ebenso viele Branchen bedient.

Für DMG MORI bedeutet das: Die Maschinen und Services müssen zukunftsfähig sein, um den Anforderungen einer digitalisierten Fertigung gerecht zu werden. Über Jahre bereits hat der Technologieführer deshalb sein Portfolio an digitalen Produkten und Dienstleistungen sukzessive ausgebaut und stetig verfeinert. Und da der Werkzeugmaschinenhersteller gleichfalls bestrebt ist, seine gesamte Wertschöpfungskette digital zu optimieren, liegt es nahe, das eigene Produkt- und Leistungsportfolio für die industrielle Digitalisierung im eigenen Unternehmen auch gleich noch zu verproben.

Diese und viele weitere erfolgreiche Digitalisierungsmaßnahmen und -projekte haben DMG MORI zum Wegbereiter einer ganzen Branche gemacht – zum „digitalen Leuchtturm des Maschinenbaus“, wie die Frankfurter Allgemeine Zeitung bereits schrieb. Ein Status, den mit der Digital Factory bei FAMOT und der neuen Excellence Factory bei DECKEL MAHO Pfronten gleich zwei digitale Vorzeigeprojekte eindrucksvoll bestätigen.

Foto: DMG MORI

Foto: DMG MORI

DMG MORI Excellence Factory als digitaler Branchen-Leuchtturm

In der Excellence Factory hat DMG MORI Auf 4.000 m² eine innovative Fließmontage realisiert, die den kompletten Modellmix von der DMU 65 monoBLOCK bis zur DMU 95 monoBLOCK produziert – inklusive der DMC monoBLOCK Varianten mit Palettenwechsler und der Ausbaustufen mit Fräs-Dreh-Tisch. Das Ziel war eine flexiblere und produktivere Produktion dieser Maschinenvielfalt, um die steigende Nachfrage nach diesen 5-achsigen Bearbeitungszentren zu erfüllen.

Das Neue und bislang Einzigartige an der Excellence Factory: Sie ist eine kontinuierliche Fließmontage basierend auf einem fahrerlosen Transportsystem mit sogenannten AGV (Automated Guided Vehicle). Diese wurden in die digitale Wertschöpfung des Produktionsstandorts integriert. Im Vergleich zu Schienensystemen sind die AGV eine wesentlich flexiblere Lösung, so dass sie die Infrastruktur in der Fertigung optimieren. Fahrerlose Transportsysteme haben in anderen Branchen einen festen Platz, wenn es beispielsweise um den Transport von Produktionsmaterialien geht. Im Fall der Excellence Factory haben die AGV jedoch eine Traglast von 20 Tonnen und bewegen ganze Maschinen mit einer Geschwindigkeit von 45 mm/min. Eine optische Navigation und Laserscanner gewährleisten einen sicheren Betrieb im Zusammenspiel mit dem Personal. Die niedrige Höhe des AGV von 400 mm ermöglicht den Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen einen leichten Zugang. Passende Podeste, Werkzeuge und Hilfsmittel tragen ebenfalls zur Arbeitsergonomie bei.

Foto: DMG MORI

Foto: DMG MORI

Ein wichtiger Baustein in der Excellence Factory ist TULIP, eine No-Code-Plattform für die Entwicklung von individuellen Apps. Diese Apps zeigen Monteuren Montageinformationen an inklusive maschinenspezifischer Arbeitspläne für jeden Takt und des jeweils erforderlichen Materials. Bei neu eingeführten Ausstattungs- oder Sonderoptionen unterstützen Detailzeichnungen und Videoanleitungen die Montage. Mit interaktiven Checklisten und Prüfplänen werden darüber hinaus der gesamte Montageprozess dokumentiert und die Quality Gates markiert. Das erlaubt dem Team eine durchgängige und montagebegleitende Qualitätsprüfung. Auch weitere Unterstützung lässt sich beispielsweise im Störungsfall direkt aus der TULIP APP anfordern. Das digitale Produkt optimiert also nicht nur die Abläufe in der Produktion. Es dient auch dazu, etwaige Fehler frühzeitig aufzudecken, so dass sowohl die Qualität der Maschine als auch Liefertermine sichergestellt werden können.

Mit einem Blick auf die Produktionszahlen demonstriert DMG MORI eindrucksvoll: Die Durchlaufzeiten pro Modell konnten um 30 Prozent reduziert werden. Dadurch konnte DMG MORI die Produktionskapazitäten von zuvor 600 auf über 1.000 Maschinen steigern.

Von Ralph Schiffler