Industrial Edge für Werkzeugmaschinen ermöglicht Qualitätsüberwachung und Produktivitätssteigerung durch hochfrequente Daten

Industrial Edge für Werkzeugmaschinen

Qualitätsüberwachung und Produktivitätssteigerung durch hochfrequente Daten
Auf einen Blick

Neue Fähigkeiten für die Werkzeugmaschine

Mit Edge Computing werden Daten dezentral verarbeitet, am Ort der Entstehung. Industrial Edge für Werkzeugmaschinen ist eine Ausprägung der Siemens Industrial Edge Plattform, mit der Sie das volle Potenzial Ihrer Werkzeugmaschinen erschließen können.

Kompatibel mit SINUMERIK One, SINUMERIK 840D sl, FANUC und anderen Steuerungen

Hochfrequenter Datenzugriff auf 100 Variablen mit bis zu 1.000 Hz, ohne zusätzliche Belastung der Steuerung

Zentrale Verwaltung von SINUMERIK Edge Geräten, um Betriebssystem und Hardware stets auf dem neuesten Stand zu halten

Flexible Konnektivität zu beliebigen MES- und ERP-Systemen, z. B. über SPS, OPC-UA (mit Umati)

Zentrale Infrastruktur zum Management aller weltweit angebundenen Edge-Geräte für die Installation und Konfiguration von Betriebssystem und Applikationen

Entwicklung eigener Edge-Apps auf einer sicheren Plattform auf Basis eines frei verfügbaren Software Development Kit – dem sogenannten AppSDK

Flexibel und zukunftssicher in Ihre digitale Zukunft

Videos

Hands-on Industrial Edge für Werkzeugmaschinen

Diese Videos geben Ihnen einen Überblick darüber, wie Sie mit Industrial Edge für Werkzeugmaschinen einen Mehrwert für Ihre Werkzeugmaschinen schaffen können.

*Videos in Englisch

Podcast: Talking Digital Industries

Deep Dive – Edge Computing für die Werkzeugmaschinen-Industrie

Erfahren Sie von SINUMERIK Edge Experte Björn Rosenbaum, wie Datenverarbeitung und -analyse neue Möglichkeiten bieten, den Produktionsprozess und die Produktqualität zu beobachten und zu verbessern, unerwartete Ausfallzeiten zu reduzieren und neue Geschäftsmodelle zu schaffen.

Podcast anhören (Englisch)

Anwendungsbeispiele

Industrial Edge für Werkzeugmaschinen in der Praxis

Industrial Edge für Werkzeugmaschinen bietet eine breite Palette an Edge-Applikationen für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche. Erfahren Sie, wie Sie damit die Produktivität Ihrer Werkzeugmaschinen optimieren können.

Werkzeugmaschinendaten sammeln und auswerten

Mithilfe von Industrial Edge für Werkzeugmaschinen können Daten von Maschinen mit unternehmenseigenen Analyse-Apps ausgewertet werden, beispielsweise für die Qualitätssicherung.

Daten lokal für die unternehmensweite Analyse speichern

Indem Maschinen mit Industrial Edge für Werkzeugmaschinen ausgerüstet werden, lassen sich die hochfrequenten Daten für die Evaluierung in unternehmenseigenen Apps speichern. Unter anderem können so Muster in qualitätsrelevanten Daten erkannt werden, die für nachfolgende Analysen benötigt werden. Relevant ist das zum Beispiel für die Automobilindustrie, um auf Rückrufaktionen vorbereitet zu sein.

 

Möglich wird das durch die App Analyze MyWorkpiece /Capture. Diese greift über die SINUMERIK Edge Plattformschnittstelle auf hochfrequente Daten zu. Anwender von Werkzeugmaschinen können die gesammelten Daten zu Werkstück, Werkzeug und Werkzeugpfad in großer zeitlicher Auflösung aufzeichnen. Anwender entscheiden selbst, welche Daten wann gesammelt werden, zum Beispiel für ausgewählte Arbeitsschritte oder ab bestimmten Schwellenwerten.

Vorteile von Industrial Edge für Werkzeugmaschinen:

  • Hochfrequente Erfassung von Maschinendaten für beliebige Anwendungen
  • Flexible Sammlung von Daten nach Bedarf des Unternehmens
  • Einfache Nachrüstung von Maschinen mit SINUMERIK Edge
Verwendete Apps, Plattform-Services und Geräte

Analyze MyWorkpiece /Capture4Analysis

Analyze MyWorkpiece /Capture4Analysis ist eine Edge-App, die es dem Anwender ermöglicht, Daten von der SINUMERIK CNC-Steuerung zu erfassen, zu speichern und an eine Applikation weiterzugeben. Dazu können unterschiedliche Triggertypen definiert werden, um wählbare Signale wie Drehmoment, Last, Positionen zu erfassen.

Qualitätsüberwachung parallel zur Produktion

Durch die konsequente Überwachung von Werkzeugmaschinen und Qualität der Ergebnisse wird es möglich, Werkzeugkosten und Ausschuss zu reduzieren.

Flexibel Prozessschritte und Variablen überwachen

Typische Anwendungsfälle sind die Bewertung der Werkstückqualität und die Erkennung von Werkzeugverschleiß, zum Beispiel in der Automobilindustrie. So kann Ausschuss minimiert, die Werkzeuglebensdauer gesteigert und eine insgesamt höhere Prozessqualität sichergestellt werden. Typischerweise überwachte Variablen sind Positionen, Ströme und Regelabweichungen. Dabei kommen Six-Sigma-Methoden und künftig auch künstliche Intelligenz zum Einsatz. Anwender werden die Applikation weitgehend selbst konfigurieren können.

 

Möglich wird das durch die Edge-App Analyze MyWorkpiece /Monitor. Sie bietet Qualitätsüberwachung parallel zur Produktion, wobei der Anwender festlegen kann, welche Prozessschritte und Variablen überwacht werden sollen.

Vorteile von Industrial Edge für Werkzeugmaschinen:

  • Maximierung der Standzeit von Werkzeugen
  • Einsparungen bei den Werkzeugkosten ermöglicht rasche Amortisation der Investition
  • Reduzierung von Ausschuss durch Sicherstellung der Werkzeugqualität und Überwachung relevanter Prozessparameter
Verwendete Apps, Plattform-Services und Geräte

Analyze MyWorkpiece /Monitor

Analyze MyWorkpiece /Monitor ist eine Industrial Edge-Anwendung, die eine Online-Qualitätsüberwachung während der Fertigung auf Basis von Prozessdaten einer SINUMERIK CNC ermöglicht, indem sie verschiedene Überwachungsmodelltypen und Prozessreferenzdaten verwendet, um mögliche Prozessanomalien zu erkennen.

Werkstückqualität mithilfe von künstlicher Intelligenz überwachen

Die Überwachung der Qualität von Werkstücken unter Verwendung einer künstlichen Intelligenz (KI) trägt zur erhöhten Produktivität der Werkzeugmaschine bei.

Optische Analyse der Werkstückqualität

Mittels eines Kamerabildes ist die KI-basierte Software in der Lage zu erkennen, ob sich das richtige Werkstück im Bearbeitungsraum an der richtigen Position befindet – mit größerer Genauigkeit als das menschliche Auge. Ist die Position korrekt, kann die Bearbeitung gestartet werden. Der Verschleiß des Werkzeugs lässt sich ebenfalls überwachen.

 

Darüber hinaus überträgt die Kamera den Arbeitsprozess live aus dem Bearbeitungsraum und dokumentiert alle Bilddaten. Protect MyMachine /Setup stellt die Bearbeitungs- und Prozessqualität sicher und ermöglicht eine effizientere Ressourcennutzung.

Vorteile von Industrial Edge für Werkzeugmaschinen:

  • Optische Überwachung von Werkstückqualität und Werkzeugverschleiß
  • Effizientere Ressourcennutzung dank durchgängiger Überwachung
  • Einfache Einrichtung und Bedienung von KI in der Fertigung
Verwendete Apps, Plattform-Services und Geräte

Protect MyMachine /Setup

Protect MyMachine /Setup ist auf den Maschinenbediener zugeschnitten, der somit auch ohne umfassendes Expertenwissen von künstlicher Intelligenz für die Überwachung der Werkstückqualität profitieren kann. Das Einrichten der Maschinen-Jobs geht einfach vonstatten und erlaubt die leichte Integration in den Fertigungsprozess.

Fingerabdruck der Werkzeugmaschine als Zustandsindikator

Auf Basis hochfrequenter CNC-Daten kann ein digitaler Fingerabdruck einer Werkzeugmaschine erstellt werden, der bedarfsgerechte Wartungsmaßnahmen ermöglicht.

Zustandsorientierte Wartung

Hochfrequente CNC-Daten können zur Generierung eines Fingerabdrucks einer Werkzeugmaschine genutzt werden. Der Fingerabdruck liefert Informationen über Verschleiß und Wartungsbedarf der Maschine und bildet so die Grundlage für zustandsorientierte Wartung und hohe Maschinenverfügbarkeit. Der Maschinenzustand wird regelmäßig überprüft und mit einem Referenzzustand verglichen. So lassen sich kritische Abweichungen früh erkennen und Produktionsausfälle aufgrund von bedarfsgerechten Wartungsmaßnahmen vermeiden.

Vorteile von Industrial Edge für Werkzeugmaschinen:

  • Zustandsorientierte Wartung
  • Höhere Produktivität
  • Bewertung und Analyse von Maschinenzuständen
Verwendete Apps, Plattform-Services und Geräte

Analyze MyWorkpiece /Condition

Optimize MyMachining /Condition erstellt aus hochfrequenten CNC-Daten einen digitalen Fingerabdruck einer Werkzeugmaschine. Die zu Analyze MyMachine /Condition gehörige MindSphere-Applikation erlaubt, den Zustand angebundener Maschinen auf einen Blick zu bewerten und zu analysieren.

Optimale Bewegungsführung für Wirbelfräsen

Die Verwendung von Wirbelfräsen wird durch den Einsatz von Industrial Edge für Werkzeugmaschinen ohne den zusätzlichen Einsatz eines CAM-Systems möglich.

Effizienter Fräsen

Häufig wird konventionelles Fräsen eingesetzt, das aber aufgrund der hohen Zerspanungskräfte und großer Umschlingungswinkel wenig effizient ist. Wirbelfräsen hingegen setzt auf optimierte Werkzeugbahnen. Dennoch können die in CAM-Systemen erstellten CNC-Programme die maximale CNC-Performance nur teilweise ausnutzen, weil das ständige Abbremsen an Gerade-Kreis-Übergängen ungünstige Geschwindigkeitsprofile zur Folge hat. Mit Optimize MyMachining /Trochoidal wird eine optimale Bewegungsführung vereinfacht.

Vorteile von Industrial Edge für Werkzeugmaschinen:

  • Ressourcenfreundlicher Einsatz von Wirbelfräsen
  • Systemlösung ersetzt zusätzliche CAM-Systeme
  • Optimale Bewegungsführung
Verwendete Apps, Plattform-Services und Geräte

Optimize MyMachining /Trochoidal

Optimize MyMachining /Trochoidal bietet eine Systemlösung, mit der sich die Maschine direkt ohne zusätzliches CAM-System programmieren lässt und so eine optimale Bewegungsführung ermöglicht.

Edge-Apps

Mit Industrial Edge Apps Maschinendaten in Mehrwert umwandeln

Neben der Möglichkeit, eigene Edge-Apps zu programmieren, bieten wir Ihnen in unserem Marketplace die bereits von Siemens entwickelten Apps für diverse Anwendungsbereiche.

Standard-Apps und Eigenentwicklungen

Das Angebot an Ready-to-Use-Apps ermöglicht unter anderem die Sammlung und Auswertung von Werkzeugmaschinendaten, die Qualitätsüberwachung von Werkstücken (auch mit KI-Unterstützung) und eine zustandsoptimierte Wartung. Über das zentrale Edge Management System können IT−Administratoren diese Apps der Produktion zur Verfügung stellen, aber auch selbstentwickelte Applikationen ausspielen.

Industrial Edge im IT-Umfeld

Integration von Industrial Edge in bestehende IT- und Produktionsumgebungen

Industrial Edge – Die Lösung im Detail

Industrial Edge ist als offenes System konzipiert und lässt sich einfach in bestehende IT-Umgebungen integrieren. Es vereinfacht viele Aufgaben, da bisherige manuelle Schritte automatisiert werden können. IT-Administratoren können schnell und einfach Anforderungen aus der Produktion umsetzen, Updates und neue Apps zentral verwalten und ausrollen. Die nötige Hardware wie Edge-Geräte und Gateways sind industrietauglich und können auch in rauen Umgebungsbedingungen direkt an der Maschine eingesetzt werden.

Kontakt

Nehmen Sie Kontakt mit unseren Experten auf

Der Anwendungsbereich von Industrial Edge ist riesig. Unsere Experten unterstützen Sie gerne dabei, in Ihrem Unternehmen das Meiste aus Edge Computing herauszuholen. Kontaktieren Sie uns einfach!