Dass die Implementierung von Industrie 4.0-Lösungen nicht zwingend mit einem hohen finanziellen und ressourcenseitigen Aufwand einhergehen muss, zeigen einfache Lösungen in Form von Apps. Um Werkzeugbaubetriebe bei der Implementierung solcher Anwendungen zu unterstützen, hat die WBA die sogenannte Erlebniswelt in Aachen errichtet.
Digitalisierung
D ie Automobilkrise sowie der Ausbruch der Corona-Pandemie als zentrale wirtschaftliche Ereignisse der letzten beiden Jahre haben für einen signifikanten Einbruch der Absatzzahlen der Branche Werkzeugbau gesorgt. Viele Unternehmen sind in ihrer Existenz akut gefährdet. Nun läuft die Produktion am Standort Deutschland langsam an – Werkzeuge und Werkzeugpakete werden wieder vergeben. Infolgedessen verschärft sich im globalen Wettbewerb der Preiskampf. Um Kosten zu senken und in diesem anziehenden globalen Wettbewerb konkurrenzfähig bleiben zu können, müssen deutsche Werkzeugbautriebe ihre Prozesse effizienter gestalten.
Im Rahmen verschiedener Konsortialprojekte konnte die WBA Aachener Werkzeugbau Akademie GmbH gemeinsam mit Partnerunternehmen die Potenziale der Digitalisierung für den Werkzeugbau abschätzen. So erwarten beispielsweise 92 % der Betriebe eine Verkürzung der Durchlaufzeit und 83 % eine Produktivitätssteigerung in der eigenen Auftragsabwicklung. In Summe wird die Nutzung von Industrie 4.0-Anwendungen als vielversprechendes Handlungsfeld zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit deutscher Werkzeugbaubetriebe angesehen. Aktuell fällt es der Branche Werkzeugbau jedoch schwer, vielversprechende Industrie 4.0-Anwendungen aus anderen Branchen für das eigene Unternehmen zu adaptieren. Dies liegt in erster Linie an der fehlenden Erfahrung der Werkzeughersteller mit digitalen Technologien, einem Mangel funktionierender Lösungen sowie der Scheu vor Investitionen. Dabei muss die Implementierung von Industrie 4.0-Lösungen nicht zwingend mit einem hohen finanziellen und ressourcenseitigen Aufwand verbunden sein. Oftmals können schon kleine, einfache Lösungen in Form von Apps einen deutlichen Mehrwert liefern. Um Werkzeugbaubetriebe bei der Implementierung solcher Anwendungen zu unterstützen, hat die WBA die sogenannte Erlebniswelt in Aachen errichtet. Mithilfe von diversen individuell entwickelten Apps lassen sich im realen Betrieb verschiedene Ziele adressieren. Der digitale Steuerungstisch ist eine Lösung, mit deren Hilfe die Herausforderungen der Planung und Steuerung im Werkzeugbau adressiert werden. Ziel der Applikation ist die echtzeitnahe Priorisierungsunterstützung in der mechanischen Fertigung. Die Verknüpfung des Steuerungstisches mit dem ERP-System sowie die Einbindung des Maschinenbedieners durch den Einsatz von Tablets gewährleisten eine echtzeitnahe Bereitstellung der notwendigen Daten und Informationen eines jeden Auftrags. Dies liefert den Maschinenbedienern sowie dem Planer eine dynamische Übersicht der aktuellen Bearbeitungsreihenfolge. In dieser kann der Planer zu jedem Zeitpunkt Umpriorisierungen vornehmen und sich die terminlichen Auswirkungen anzeigen lassen. In der Try-out-Phase werden mithilfe des Werkzeugs Produkte in geringer Stückzahl auf den entsprechenden Maschinen hergestellt, um die Prozessfähigkeit des Werkzeugs sicherzustellen. Die digitale Try-out-App ermöglicht die mobile Verwaltung und Protokollierung der Qualifizierungsvorgänge. Dabei wird jeder Vorgang mit Maschinendaten, Qualitätsdaten und Korrekturen dokumentiert. Die Prozessfähigkeit eines Werkzeugs wird im Nachgang einer Try-out-Schleife anhand einer digitalen Checkliste überprüft. Das Protokoll der Qualifizierung sowie Informationen über aufgetretene Fehler sind unmittelbar in der App einsehbar. So hat beispielsweise die Konstruktion die Möglichkeit, die Fehlerinformation zur betreffenden Werkzeugkomponente abzurufen. Das übergeordnete Ziel der Fehlermanagement-App ist es, Fehler unkompliziert aufnehmen und analysieren zu können. Die Lösung besteht aus einer App zur Aufnahme der Fehler auf dem Shopfloor sowie einem Backend, in welchem die Fehler gespeichert und ausgewertet werden. Die Fehler können dabei zusätzlich per Foto dokumentiert werden. Die Zielgruppe der App zum digitalen Shopfloormanagement sind die Mitarbeiter des Shopfloors und der Arbeitsvorbereitung sowie die Geschäftsführung. Die App ist mit verschiedenen IT-Systemen (ERP, PPS, MES) verknüpft und stellt dem Anwender einerseits über eine Middleware nutzerindividuelle Informationen bereit. Andererseits ermöglicht sie gleichzeitig eine Informationsrückführung und -weitergabe in die Systeme sowie an andere Mitarbeiter. Je nach Anwender werden strategische Engpassbetrachtungen, der Auftragsstatus auf Projekt- und Bauteilebene oder arbeitsplatzbezogene Arbeitsvorräte aufbereitet sowie benutzerfreundlich visualisiert. Somit hat der Anwender zu jeder Zeit und an jedem Ort Zugang zu den für ihn relevanten Daten und Kenn zahlen. -
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Graph: Übersicht der Apps der WBA Aachener Werkzeugbau Akademie GmbH.
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