Wer sich wie die c-Com GmbH zum Ziel gesetzt hat, Aufwand und Kosten für alle Beteiligten im Fertigungsumfeld zu senken, hat die Weichen richtig gestellt. Denn die optimale und längst mögliche Nutzung von Werkzeugen ist in zerspanenden Betrieben ein wichtiger Kostenfaktor. Es lag also nahe, dass der Werkzeughersteller Mapal 2017 mit c-Com ein Start-up gegründet hat, das Daten, Softwaretools und eine Plattform bereitstellt, um Probleme in der Fertigung schnell zu erkennen und die Qualität zu sichern.
Schließlich kommt ein Werkzeugbruch selten aus heiterem Himmel. Bevor ein Zahn eines Wälzfräsers ausbricht, kündigt sich dies oft im Vorfeld durch eine Kombination charakteristischer Werte an. Erhält der Produktionsmitarbeiter rechtzeitig diese Information, kann er die Bearbeitung stoppen. Dies schützt den teuren Fräser vor Beschädigung und das Werkstück ist gerettet. Die für die Prävention nötigen Daten wertet das Modul MAS (Machining Analytics Solutions) von c-Com in Echtzeit aus, erstellt Trendanalysen und warnt den Anwender, bevor im Produktionsprozess etwas aus dem Ruder läuft.
Ausgangspunkt ist der digitale Zwilling des Werkzeugs
Das lernfähige Programm baut auf zwei weiteren Modulen von c-Com auf: dem Digital Tool Management (DTM) und dem Life Cycle Management (LCM). Im MAS-Modul hat c-Com die positiven Erkenntnisse aus den ersten beiden Modulen einfließen lassen und mit Künstlicher Intelligenz (KI) angereichert. Ausgangspunkt ist der digitale Zwilling des Werkzeugs.
Datenaustausch über
Unternehmensgrenzen hinweg
Im nächsten Schritt wird der Prozessablauf verfolgt und es wird festgehalten, welchen Weg das Werkzeug geht, wo es eingesetzt wird, wer damit zu tun hat. Dadurch wird der gesamte Lebenszyklus in seiner Tiefe erfasst. Überdies ermöglicht die Open-Cloud-Plattform c-Com, den digitalen Zwilling auch über Unternehmensgrenzen hinweg zu teilen. Schließlich durchläuft ein Verzahnungswerkzeug viele Stationen in einem Aufbereitungsprozess. Wiederholt ist es unterwegs zum Nachschleifen, zum Beschichten, zum Integrator und zurück zum Kunden. „Indem wir den zentralen digitalen Zwilling zur Verfügung stellen, garantieren wir allen Beteiligten im Prozess immer den Zugriff auf die Echtzeitdaten des Werkzeugs“, sagt Bernhard Schuster, Teamleiter Projekt- und Anwendungsbetreuung bei C-Com.
Datenstruktur wird kundenindividuell aufgebaut
Idealerweise ist c-Com so integriert, dass die Daten im Hintergrund befüllt werden. „Wir sind in der Lage, die Datenstruktur kundenindividuell aufzubauen“, erläutert Business Development Manager Matti Maier. „Es gibt Kernparameter für jedes Werkzeug, aber darüber hinaus eine große Bandbreite individueller Daten und Parameter bei den Kunden, die wir sehr flexibel einbeziehen können, ohne vorhandene Strukturen zu verändern.“
Für ein großes Verzahnungswerkzeug existieren rund 70 verschiedene Parameter. Diese händisch in eine Tabelle oder eine Steuerung abzutippen, ist aufwendig und fehleranfällig. Zudem sind in den ERP-Systemen der Unternehmen meist nur die Bestände an Werkzeugen hinterlegt, aber keinerlei Information über deren jeweiligen Zustand. Damit die Produktionskapazität zu planen, fällt schwer. Weil die Verzahnungswerkzeuge nicht selten Lieferzeiten von bis zu 20 Wochen haben, werden oft unnötig große Sicherheitsbestände angelegt, die Kapital binden.
Komplette Lebenszykluskarte für jedes Werkzeug
Werden Anwendungsdaten einbezogen, erhöht dies die Transparenz. In der Werkzeugverfolgung mit c-Com wird unter anderem festgehalten, wie viele Werkzeuge im Umlauf sind, wie sie bereits eingesetzt wurden, wie hoch ihre verbleibende Standzeit ist und wie oft sie bereits aufbereitet wurden. „Mit unserer Lösung dokumentieren wir die Historie vollständig und können zum Beispiel aussagen, für wie viele Teile die vorhandene Produktionskapazität noch ausreicht“, sagt Bernhard Schuster. Kommt es zu vorzeitigem Werkzeugbruch oder bleibt die Leistung des Werkzeugs unter den Erwartungen, liefert der digitalisierte Verzahnungsprozess Erklärungen. Weitere Informationen bringt die Aggregation der Daten für ganze Werkzeuggruppen. Verändert sich etwa eine Standmenge im Durchschnitt, so zeigt die Trendanalyse ein Problem im Prozess auf.
Was die KI im MAS-Modul zu leisten vermag, hat sich während der Validierung bei einem großen Automobilhersteller gezeigt. Dort hatten die Ingenieure ein Jahr lang vergeblich versucht, die Ursache für ein Qualitätsproblem an einem Werkstück zu finden. Die Analyse von c-Com führte innerhalb von vier Wochen zu einer Lösung. Gefunden wurde laut Angaben eine Kombination aus der Oberfläche des Rohmaterials, verschlissener Lanze, Draht und Maschine. Bei solchen mehrdimensionalen Korrelationen spielt die Künstliche Intelligenz ihre Überlegenheit gegenüber dem Menschen deutlich aus.
Bild: c-Com
Im Überblick
Eine Analyse mit Künstlicher Intelligenz (KI) hilft, Probleme in der Fertigung schnell zu erkennen und die Qualität zu sichern.
c-Com im Überblick
c-Com ist ein Tochterunternehmen des Werkzeugherstellers Mapal mit Sitz im schwäbischen Aalen. Kernprodukt ist eine unabhängige unternehmensübergreifende Softwareplattform auf Basis der SAP Business Technology Platform, die Werkzeuge über ihren gesamten Lebenszyklus von der Zeichnungserstellung bis zur Endverwertung verfolgt. Der kollaborative Ansatz ist das Alleinstellungsmerkmal, also die Verbindung von Lieferantendaten wie Werkzeugzeichnungen oder geometrischen Daten sowie die Abbildung der Prozesse rund um die Werkzeugoptimierung und Aufbereitung. C-Com agiert marktoffen mit seinen Lösungen, die auch mit den Werkzeugen anderer Hersteller funktionieren.
