Industrie-4.0-Lösungen für CNC-Maschinen

Eckelmann zeigt auf der SPS IPC Drives 2015 Industrie-4.0-Lösungen für CNC-Maschinen, die bereits heute mit geringem Aufwand umgesetzt werden können. Als Demo-Anwendung am Stand dient eine virtuelle CNC-Brennschneidmaschine. Vorhandene Prozessdaten der SPS/CNC und der Servoregler werden über Schnittstellen wie OPC UA auf einen Webserver mit Datenbank übertragen. Eine moderne Webanwendung für PC und Tablets präsentiert diese Daten übersichtlich. Am Stand von Eckelmann können Besucher die Möglichkeiten von Big-Data-Analytics an CNC-Maschinen selbst erleben. Die Webanwendung zeigt u.a. Best-practice-Konzepte für die vorausschauende Instandhaltung, das Energiemonitoring sowie die Optimierung von Betriebsabläufen. Durch die Analyse ganzer Fertigungsanlagen ergeben sich darüber hinaus vielfältige Optimierungspotentiale, wie z.B. die Erkennung systematischer Engpässe oder sich wiederholende Zeitmuster in der Auslastung. Hierzu müssen die Daten dann durch überlagerte IT-Systeme (ERP, PPS) entsprechend aggregiert und ausgewertet werden. Der Energieverbrauch der einzelnen Achsen wird über die Stromregelung durch den Wechselrichter ermittelt und über definierte Zeitintervalle integriert. Eine weitere interessante Information ist, ob sich das Werkzeug gerade im Eingriff befindet. Darüber lässt sich die Nebenzeit quantifizieren, also die unproduktive Zeit, in der das Werkzeug sich nicht im Eingriff befindet. Eine Optimierung könnte bei den Verfahrwegen ansetzen. Auch Nebenaggregate wie eine Plasmastromquelle lassen sich entweder über geeignete Schnittstellen in das Energiemonitoring integrieren oder über Modellberechungen der SPS approximieren.