Ähnliche oder gar identische Maschinen mit vergleichbaren Prozessen laufen häufig nicht auf dem gleichen Produktivitätslevel. Um mehr Transparenz über mögliche Optimierungspotenziale zu schaffen, bietet plus10 das intelligente Software-Tool Darwin an.
Ähnliche oder gar identische Maschinen mit vergleichbaren Prozessen laufen häufig nicht auf dem gleichen Produktivitätslevel. Verluste durch Verschleiß oder variierende Programmierung haben zur Folge, dass sich der Leistungsgrad der Maschinen individuell reduziert. Um mehr Transparenz über mögliche Optimierungspotenziale zu schaffen, entwickelte die plus10 GmbH, ein Fraunhofer KI-Spinoff, das intelligente Software-Tool Darwin. Darwin, der intelligente Machine Benchmark vergleicht die einzelnen Prozessschritte mehrerer angeschlossener Maschinen und lernt einen virtuellen Idealprozess, um die technischen Nebenzeiten und damit die Zykluszeit deutlich zu reduzieren und die OEE zu maximieren. Auch in der automatisierten Zerspanung konnte die Software bereits signifikante Optimierungspotentiale in der Maschinen Performance aufdecken.
Darwin, der intelligente Machine Benchmark, bietet mehrere intelligente Funktionen, um konkrete Optimierungspotentiale für mehrere automatisierte Zerspanungsmaschinen inkl. Be- und Entladehandling auf Basis zusammengeführter SPS-, RC-, und NC-Daten betriebsparallel zu identifizieren. Auf diese Weise steigert er den Leistungsgrad der Maschinen signifikant. Das intelligente Software-Tool generiert basierend auf den Maschinensteuerungsdaten einen virtuellen Idealprozess aus allen angeschlossenen Maschinen und liefert daraus detaillierte Optimierungsempfehlungen zur Reduktion der Zykluszeit. In der Praxis wird mit Darwin eine Steigerung des Outputs durch Reduzierung der Zykluszeit um 6 – 18 % pro angeschlossener Maschine erreicht, je komplexer das Gesamtsystem, desto mehr Potential schlummert hier.
Bei einer vollautomatisierten Fertigung von komplexen Zerspanungs-Rohteilen mit einer 6-seitigen Dreh-Fräsbearbeitung konnten mit Darwin als intelligenter Machine Benchmark bereits maßgebliche Erfolge erzielt werden. Betrachtungsgegenstand waren dabei vier identische Zerspanungszellen mit jeweils vier Fräsmaschinen, einer Drehmaschine sowie automatisiertes Be- und Entladehandling, deren Prozesse bereits hochgradig optimiert waren. Nach einer cloud-basierten IT-Integration konnten durch Darwin signifikante Optimierungspotentiale zur Reduktion der Zykluszeit mit Fokus auf technische Nebenzeiten identifiziert werden. Im Bereich der Drehbearbeitung auf Bearbeitungsschritt-Ebene wurde beispielsweise ein Optimierungspotential von bis zu 15 % aufgedeckt und direkt mit Einzeloperationen verknüpft. So konnten die Prozessexperten direkt und zielgenau handeln und anschließend die Wirksamkeit Ihrer Maßnahmen direkt messen.
Für den leitenden Prozessingenieur brachte Darwin bereits wertvolle Erkenntnisse über Maschinenverhalten und Optimierungspotentiale: „Mit dem intelligenten Benchmark Darwin von plus10 konnten wir die Werkzeugwechsel- und Werkzeugbearbeitungszeiten auf Prozessschrittebene über mehrere dutzend Maschinen detailliert vergleichen und daraus Optimierungsmaßnahmen ableiten“. An einer Drehmaschine wurde beispielweise für den Prozessschritt „Schlichten_Hinten“ ein Optimierungspotential der Prozessdauer von 13,8 Sekunden identifiziert und auch die Prozessdauer einer Werkzeugbearbeitung auf einer Fräsmaschine konnte um 8,1 Sekunden optimiert werden. Zusätzlich wurden beim Be- und Entladehandling Optimierungspotentiale von bis zu 5,2 Sekunden aufgedeckt – beispielsweise für den Prozessschritt des Beladens der Fräsmaschine durch einen 6-Achs-Roboter. Auch in der Fahrtfreigabe-Abstimmung des Be- und Entladehandlings, welches sich über eine lange Linearachse mehrere Maschinen teilen, konnte mit Darwin noch einiges herausgeholt werden, berichtete ein Instandhalter.
Im Vergleich zu konventionellen Optimierungsmethoden nutzt Darwin die durch eine mitgelieferte Schnittstelle die hochfrequenten internen Daten aller beteiligten Steuerungen (SPS, NC, RC) und generiert kontinuierlich und automatisiert konkrete Optimierungsempfehlungen für Prozessexperten in der Zerspanung. Damit lassen sich bereits optimierte und ausgelastete Prozesse noch produktiver betreiben oder teure Nacht- und Wochenendschichten vermeiden.
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