Durchlaufzeit halbieren – Demo-Arbeitsplatz zeigt konkrete Vorteile

Blechbearbeitung 4.0

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Indirekte Prozesse kosten in der Blechbearbeitung jede Menge Zeit. Mit Industrie 4.0 lassen sich erhebliche Einsparungen erzielen, zeigt ein Demo-Arbeitsplatz des Fraunhofer IPA.

Die Prozesse in der Blechbearbeitung laufen heute oftmals noch mit Insellösungen ab. Die einzelnen Stationen sind nicht miteinander vernetzt und werden mühsam von den Mitarbeitern koordiniert. Dafür sind eine Menge nicht wertschöpfender Tätigkeiten erforderlich, z. B. Angebote erstellen, Material suchen, Teile absortieren oder Maschinen programmieren. Angesichts sinkender Losgrößen, die der Trend zur Individualisierung mit sich bringt, wirken sich solche Arbeitsschritte zunehmend negativ aus.

Der Blechbearbeitungsspezialist Trumpf sieht Industrie 4.0 als große Chance, die Wirtschaftlichkeit und Produktivität der Branche zu steigern. Daher startete man mit dem Fraunhofer IPA im Jahr 2015 das langfristige Projekt „Blechfertigung der Zukunft“. Dafür haben die IPA-Wissenschaftler in ihrem Applikationszentrum Industrie 4.0 einen Demo-Arbeitsplatz entwickelt, der die Wirklichkeit der meisten Unternehmen aus der Blechbearbeitung abbildet. Hier sollen neue Technologien entwickelt und getestet werden.
Im Projekt arbeiten die IPA-Experten u. a. an einem System, das den Werker beim Absortieren von Blechbauteilen unterstützt. Dieser muss üblicherweise die Werkstücke, nachdem sie von der Maschine geschnitten wurden, händisch von der Palette nehmen und den einzelnen Aufträgen zuordnen. Dabei benötigt er viel Zeit, um die dafür notwendigen Informationen in Papierform zu erfassen und zu filtern. Hinzu kommt, dass beim Absortieren oft Fehler auftreten. Bauteile werden dem falschen Auftrag zugeordnet, die Menge stimmt nicht oder das Werkstück wird falsch positioniert. Um dies zu umgehen, platzieren Firmen heute oft nur einzelne Aufträge auf einer Rohblechtafel.
Die neue Lösung der IPA-Wissenschaftler macht es dem Werker einfacher. Eine Kamera erkennt, welche Bauteile der Mitarbeiter von der Palette genommen hat. Sobald er das Blechstück in der Hand hält, zeigen ihm Monitore die Details zum Arbeitsablauf an. Er wird z. B. informiert, an welcher Stelle und in welcher Position er das Bauteil ablegen muss oder welche Werkstücke zusammen gehören. Am Ablageort erkennt die Innovation an Faktoren wie dem Gewicht, welche Bauteile platziert wurden. Dementsprechend führt sie die Buchung in einem übergeordneten IT-System automatisch durch. Dies ermöglicht volle Transparenz über die Verortung und den fertigungstechnischen Fortschritt der Bauteile. Der Vorteil der Technologie ist, dass sie dem Werker keinen festen Arbeitsablauf vorschreibt. Er kann die Bauteile beliebig greifen und wird dabei mit wichtigen Zusatzinformationen versorgt.
Ein anschließender Vergleich mit der manuellen Methode bestätigt den Erfolg der Technologie. Insgesamt haben die IPA-Experten eine Zeitersparnis von 48 Prozent nachgewiesen. Auch die Fehlerhäufigkeit konnte von durchschnittlich 1,5 auf 0 Prozent gesenkt werden. Zudem war es nicht mehr nötig, mehrere Personen an derselben Maschine mit Entladen zu beschäftigen. ↓
Der Text ist Teil einer exklusiven Serie, in der Experten des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA die Industrie 4.0 erklären.


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