Der MES-Spezialist iTAC entwickelt das bisherige Manufacturing Execution System für die  digitalisierte Fabrikwelt weiter und macht es zum MOM (Manufacturing Operations Management).

iTAC zeigt Meilenstein auf der productronica 2021: MES (Manufacturing Execution System) wird zu MOM (Manufacturing Operations Management)

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Smart Factory

Energieeffizienz

Software für Prozessmanagement

Software

Softwaretools für die Zerspanung

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Industrie 4.0

MES wird zu MOM

Ein Manufacturing-Operation-Management-System unterstützt in Echtzeit die gesamten Fertigungsabläufe

MOM (Manufacturing Operations Management) von Itac sorgt für Transparenz und Anpassungsfähigkeit in der Fertigung

Produktionsmanagement

Produktion

MOM für Anpassungsfähigkeit in der Fertigung

 Wie sich trotz hoher Teilevielfalt und kleiner Losgrößen durch Digitalisierung und Automatisierung eine hochflexible, wirtschaftliche CNC-Fertigung realisieren lässt – speziell im Luft- und Raumfahrt- sowie Rüstungssektor.

In der Webinarreihe von Fastems stellt Automatisierungsexperte Volker Schwegler regelmäßig praxiserprobte Konzepte vor, die CNC-Fertiger bei der Bewältigung komplexer Herausforderungen beherzigen sollten

Werkzeugverwaltungssoftware

Toolmanagement

ERP-Systeme

Fertigungsautomation

Ricchiuti, Martin

Mehr Produktivität mit flexibler Automation

Resilient fertigen mithilfe von Produktionskennzahlen aus bisoftMES.

Resilient fertigen mit Produktionskennzahlen

Ziel des neuen Moduls ›Qualitätsmatrix‹ der Ulmer Carl Zeiss MES Solutions ist es, die Prüfkosten konsequent zu reduzieren und gleichzeitig die Ausbringungsleistung zu steigern.

2 Per App kann ein mobiles Maßnahmen-Management auf Shopfloor-Ebene realisiert werden

Qualitätsmanagement – automatisierte Prüfplanung – Steuerung nach Kennzahlen

Messdatenerfassung und -verarbeitung

Planungssysteme / Leitstand

Betriebsausrüstung / Betriebsmittel

Simulation

Prüfkosten und  Produktionsleistung austarieren

Wie die Integration von automatisierten Werkzeugmaschinen in die Produktionssteuerung ganz

Das EVO-Jobmanagement bestimmt die Produktionsreihenfolge und Datenversorgung automatisierter Werkzeugmaschinen sicher

EVO-Plattform vereint Produktions- und Automatisierungsdaten

Es ist vor allem der Wille etwas zu  verändern, der in der spanabhebenden Fertigung den Weg in eine erfolgreiche  Automatisierung mit höherer Wettbewerbsfähigkeit ebnet.

Bild 1. Der FPC (Flexible Palettencontainer) von Fastems bietet einen einfachen Einstieg in die Automatisierung, da das System skalierbar ist und maximal bis zu drei Werkzeugmaschinen gleichen Typs daran angeschlossen werden können

Flexible Fertigungssysteme

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Planvoller Einstieg  in die Automatisierung

Upgrade auf Version 8 der MMS für Frühjahr 2022 angekündigt

Die Version 8 der Manufacturing Management Software (MMS) von Fastems enthält neue Funktionen für die Palettenhandhabung und bietet durch datengestützte Einblicke in Fertigungsprozesse die Möglichkeit für eine proaktive Optimierung der CNC-Produktion

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CNC-Produktion proaktiv optimieren

‘Fog Computing’: Hybrides MES von Proxia Software nutzt die Vorverarbeitung von Daten

Hybrides MES: Die Grundidee des ‘Fog Layer’ ist, Daten zunächst zu verdichten und sie erst dann in die Cloud zu schicken. Das hat eine Reihe von Vorteilen: Es werden nicht nur lange Latenzzeiten vermieden, sondern auch die Datensicherheit erhöht

Vernetzung / Cloudlösung für die spanende Fertigung

Management-Informationssysteme

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

 Hybrides MES garantiert stabile und sichere Produktion auch bei Cloud-Betrieb

Das Fraunhofer IPA digitalisiert zusammen mit dem Stuttgarter Software-Anbieter iFakt die Wertstromanalyse.

Ein Forschungsteam des Fraunhofer IPA entwickelt zusammen mit der iFakt GmbH eine Software, die künftig sämtliche Produktionsdaten automatisiert und echtzeitnah abfragen sowie übersichtlich darstellen soll

Die Wertstromanalyse im digitalen Zeitalter

Um die CNC-Fertigung voranzubringen, setzt Heidenhain auf praxisnahe Lösungen und kompetente Dienstleistungen für eine durchgängige Digitalisierung mit 360°-Blick auf die Fertigung. Dazu hat man die Software-Tools ‘JobManager’ und ‘PartCalculator’ vorgestellt.

Maschinendaten erfassen, auswerten und visualisieren mit dem StateMonitor: Die Maschine ist immer und überall im Blick

BDE/PZE

Software, Beratung und Services in der ‘Digitalen Werkstatt‘

Mit einer Informationszentrale wie dem ‘proMExS’ wird Industrie 4.0 erst möglich. Fehler und Störquellen können aufgedeckt werden; die Qualität in den Prozessen nimmt zu.

Daten sind die Voraussetzung für Industrie-4.0-Prozesse. Das MES-System proMExS  von Sack EDV-Systeme wirkt als Informationszentrale

Mehr Transparenz mit aktuellen Kennzahlen

GSC Schwörer profitiert von der individuell zugeschnittenen Kalkulationssoftware HSkalk von HSi.

‘HSkalk’ bildet in einer vordefinierten, adaptierbaren Datenbasis alle gängigen Verfahren wie Sägen, Verzahnen, Schleifen, Bohren, Fräsen oder Drehen ab 

Kalkulationssoftware für Formenbau

Sogar selbst programmierbar

Voraussetzungen, um ‘Mass Customization’ in der Fertigungs-IT richtig abzubilden.

Die Automobilherstellung ist ein klassisches Beispiel für die variantenreiche  Serienfertigung in hohen Stückzahlen

Losgröße 1 in der Serienfertigung

Qualitätsniveau erhöhen und Rüstzeiten reduzieren mit SPC im Closed Loop

Für eine verbesserte Prozesskontrolle sorgt die Software von Ellistat. Über einen geschlossenen Regelkreis sollen sich in der Praxis Ausschussraten senken lassen

Condition Monitoring / Prozessüberwachung

Instandhaltung

SPC, Statistische Prozesssteuerung

Qualitätsmethoden

Verschleißüberwachung und  In-Line-Messung in einem System

Produktionsplanung und Fertigungsautomation

„Künstliche Intelligenz ist wertvoll, aber nicht zu 100 Prozent zuverlässig“

 Automatisierungslösungen für Fertigungsbetriebe gelten schon seit langem als Effizienztreiber. Als Bindeglied zwischen realer und digitaler Welt fungiert bei Fastems die eigene Produktionsplanungssoftware MMS. Im WB-Interview erläutert Torben Petermann, bei Fastems in der Software-Entwicklung tätig, die Besonderheiten der MMS und ordnet die Bedeutung künstlicher Intelligenz in der Praxis ein.

Der richtigen Software kommt im Produktionsalltag eine wichtige Rolle zu. Mit intelligenten Algorithmen und viel Praxiserfahrung sichert Fastems die Effizienz seiner Fertigungssysteme. Anwender führt sie sicher durch die Fertigungsplanung.

WB Werkstatt+Betrieb: Herr Petermann, welche Rolle erfüllt die Softwareentwicklung bei Fastems?

Torben Petermann: Seitens der Hardware sind in der Automatisierung heute kaum Entwicklungssprünge zu erzielen. Software kann hingegen als der Motor der Digitalisierung bezeichnet werden, da sie die Technologien bereitstellt, die zur Umwandlung von Prozessen, Produkten und Geschäftsmodellen erforderlich sind. Ohne Software wären Fortschritte in der Digitalisierung nicht denkbar.

WB: Wann hat Fastems diese Entwicklung erkannt und entsprechende Prioritäten für die Software gesetzt?

Petermann: Bereits vor über 40 Jahren begann die Softwareentwicklung bei uns im eigenen Hause. Unser Hauptprodukt heißt MMS, die Manufacturing Management Software. Allein im letzten Jahr sind über 40 000 Entwicklerstunden in die Codes dieser Software geflossen. Sie bildet das Herzstück all unserer Automatisierungslösungen. Ein Team von über 30 Entwicklern arbeitet kontinuierlich daran, diese Software unserer Automatisierungslösungen zu verbessern und an aktuelle Kundenherausforderungen anzupassen.

WB: Was macht den Unterschied zwischen Ihrem Angebot und einem herkömmlichen MES plus Automatisierung aus?

Petermann: Wir denken Automatisierung und Software von vornherein zusammen. Die MMS steuert die gesamte Fertigungsanlage, verwaltet alle Assets, die für einen Fertigungsauftrag benötigt werden und erstellt eine optimale Produktionsplanung, die meine individuellen Anforderungen abbildet. Was uns unterscheidet, ist das umfangreiche Zerspanungs-Know-how, sodass wir die vielen Problemstellungen in einem Fertigungsbetrieb berücksichtigen und Lösungen dafür anbieten können. Soft- und Hardware sind bei Fastems ein miteinander kommunizierendes Gesamtsystem, das ideal auf die Bedürfnisse von Fertigungsbetrieben ausgelegt ist. Diese branchenspezifische Spezialisierung macht unseren Ansatz besonders leistungsfähig.

WB: Können Sie uns ein Beispiel für die Leistungsfähigkeit der MMS geben?

Petermann: Die MMS lässt sich mit einem Großmeister im Schach vergleichen, der zig verschiedene Züge im Voraus plant und auf Änderungen sofort reagieren kann. Für die kommenden 96 Stunden schafft die MMS eine absolute Planungssicherheit, bei der etwa die Werkzeugverwaltung mit einer Standzeitprognose integriert ist. Das Scheduling berücksichtigt die Dringlichkeit, also die termingetreue Auslieferung genauso wie das Vorhandensein sämtlicher Produktionsmittel oder anstehende Wartungsunterbrechungen – Überraschungen, die einen Stillstand nach sich ziehen, werden somit ausgeschlossen.

WB: Setzen Sie für die Planung bereits KI-Tools ein?

Petermann: KI ist ein überaus nützliches Tool, um komplexe Zusammenhänge zu analysieren. Für die Produktionsplanung wäre aber eine KI nicht zuverlässig genug. Wenn über die KI 98 Prozent der Aufträge eingeplant sind, aber nur ein einziger Auftrag vergessen würde, fehlt die dringend benötigte Sicherheit. Deshalb setzen wir auf erprobte Algorithmen, die ohne KI auskommen, dafür aber zu 100 Prozent zuverlässig und prozesssicher sind.

WB: Spielt KI demnach gar keine Rolle bei Fastems?

Petermann: Doch, denn KI hilft uns dabei, das System besser zu nutzen. Dabei schauen wir zum Beispiel auf unproduktive Leerlaufzeiten. Nicht, um die acht Stunden Stillstand an einem Sonntag besser zu verstehen, sondern um die fünf- oder zehnminütigen Produktionsunterbrechungen richtig zu deuten. Diese stellen einzeln betrachtet zwar keinen Beinbruch dar, summieren sich aber über Wochen und Monate zu nennenswerten Effizienzeinbußen. Mit KI-Tools kommen wir den Ursachen für solche Ausfallzeiten auf die Spur. Davon profitiert nicht nur der direkt betroffene Anwender, sondern die Gesamtheit aller Nutzer. Denn wir können die Fehlerursachen bewerten und nach ihrer Eintrittswahrscheinlichkeit priorisieren. Dadurch wird die Fehlerbehebung sehr zielgerichtet und schnell möglich.

WB: Welche Maßnahmen ergreifen Sie, wenn Sie Fehlerquellen identifizieren?

Petermann: Wir unterscheiden zwischen individuellen Problemstellungen in einem Betrieb oder generellen Fehlerursachen. Individuelle Ursachen könnten zum Beispiel im Zusammenhang mit unserem Autopilot auftreten. Ist der Autopilot aktiviert, läuft das gesamte System gemäß der erstellten Fertigungsroutine und erfordert keinen Eingriff vom Bediener. Teile können weiterhin auf- oder abgespannt und Paletten gerüstet werden. In einem Fall konnten wir analysieren, dass der Autopilot beim Schichtwechsel deaktiviert wurde, was zu an sich vermeidbaren Stillstandzeiten führte. Solche Unzulänglichkeiten besprechen wir mit dem Anwender direkt. Handelt es sich um eine Fehlerursache, die generell auftritt, entwickeln wir in kürzester Zeit eine Lösung, die dann per Update oder Patch für alle Anwender verfügbar gemacht wird. Dies ist nur eine Weise, wie wir die Software optimieren. Daneben geht es aber auch um die Vorgehensweise bei der Fehlerbehebung, das heißt, welche Schritte ein Anwender machen muss, um die Fehlerquelle bestmöglich einzugrenzen. Hier kommt bei der Entwicklung des Features ebenfalls KI zum Einsatz, die ähnliche Fälle vergleichen und gewichten kann. So werden auch wenig erfahrene Bediener auf Anhieb in die Lage versetzt, die richtigen Lösungsschritte einzuleiten. Wir nennen das actionable insights, also umsetzbare Erkenntnisse, die innerhalb von myFastems dem Bediener in Form konkreter Vorschläge angeboten werden. Dabei ist myFastems der verlängerte Arm der MMS um unseren Kunden – neben den klassischen Service Tool Features – einfachen Zugang zu solchen KI-Funktionen zu geben. Außerdem fließen das Kundenfeedback, unsere eigenen Analysen und die Erfahrungen unserer Servicetechniker in die Softwareentwicklung ein. So stellen wir sicher, dass wir nahe an den Bedürfnissen der Kunden arbeiten und den kontinuierlichen Verbesserungsprozess weiter fortsetzen. In meinem Team arbeiten wir dafür mit agilen Methoden wie 14-tägigen Sprints, um Feedback schnellstmöglich in die Software zu implementieren.

WB: Wir haben bislang über die Verbesserung von Maschinenlaufzeiten und das Eingrenzen von Fehlerquellen gesprochen. Welche Ansätze zur Optimierung der Gesamtperformance gibt es außerdem?

Petermann: Der störungsfreie Betrieb alleine ist nur einer der Stellschrauben für eine effiziente Produktion. Eine Fertigung ist sehr komplex aufgebaut und lässt viele Variablen zu: Welche Aufspannung wähle ich für die Teile, wie erstelle ich passende NC-Programme, habe ich eine fünf- oder sogar sechsseitige Bearbeitung und so weiter. Diese Herausforderungen begleiten mich seit meiner Zeit als Trainer für effiziente Produktionsstrategien. Hier geht es in erster Linie darum, die Potenziale einer automatisierten Fertigung möglichst vollständig auszuschöpfen. Häufiges Umspannen etwa verlängert die Rüstzeiten; mit einer smarteren Programmierung lassen sich aber diese Schritte reduzieren. Hier ist ein Umdenken vor allem von Betrieben gefordert, die noch wenig Erfahrung mit automatisierten Fertigungsanlagen haben. Um beim Beispiel der Aufspannsituation zu bleiben: Wenn man einen Low-Volume/High-Mix an Teilen mit Spanntürmen oder -pyramiden auf 30 oder 40 Paletten abbilden möchte, sollte auch die Programmierstrategie darauf ausgelegt sein. Fastems adressiert diese Herausforderungen auf verschiedenen Ebenen: Natürlich im direkten Kontakt mit dem Anwender, aber auch dem technischen Support, der bei einem Zugriff auf die MMS meist mit wenigen Klicks feststellen kann, wo noch Potenziale liegen. Im Modul factory cockpit sind die Informationen zum gesamten Fertigungsbetrieb gebündelt – in Echtzeit. Die aggregierten Daten sind bereits aufbereitet und werden übersichtlich visualisiert. Das schafft Transparenz über einzelne Unternehmensbereiche hinweg und macht fundierte, aber dennoch schnelle Entscheidungen möglich – an jeder Stelle im Unternehmen.

WB: Welche Effekte können Sie bei neuen Anwendern, welche die MMS erstmalig nutzen, feststellen?

Petermann: Das Dashboard der MMS wird für viele zur bevorzugten Informationsquelle, noch vor dem Blick in den Maschinenraum. Noch wichtiger ist, dass die MMS einen Entscheidungsrahmen vorgibt, der dem Benutzer Spielraum zum Handeln lässt, was für die Akzeptanz bei Mitarbeitenden unabdingbar ist. Ich habe selbst schon beobachtet, wie dies das Interesse und die Motivation etwa beim Maschinenbediener weckt, der Ursache auf die Spur zu kommen. Insofern beflügelt die MMS jeden Benutzer, selbstständig zielgeleitete Maßnahmen zu ergreifen - oder immerhin mit den Prozessbeteiligten in den Austausch zu gehen.

WB: Was sehen Sie als kommende Entwicklungsperspektiven?

Petermann: Die Produktionsplanung, so wie wir sie denken, führt Teil für Teil durch den gesamten Fertigungsprozess. Jedem äußeren Einfluss, ob Werkzeugbruch oder Terminänderung, wird sofort Rechnung getragen – immer in Abhängigkeit zur aktuellen Auslastung und der übrigen Aufträge. Dank der KI-Unterstützung zur Fehlersuche, -behebung und Laufzeitoptimierung sind Verfügbarkeit und Durchsatz einer Fastems-Automatisierung schon heute besonders hoch. Wir arbeiten weiter daran, dass alle Anwender dem Ideal der 8760 Stunden Produktivbetrieb pro Jahr nahe kommen. Dafür werden wir unter anderem eine Lernplattform in myFastems integrieren, die Anwendern auf den unterschiedlichen Stufen ihrer Automatisierungsreise konkrete Hilfestellungen gibt.

Fastems System GmbH  

https://www.fastems.com

Ausgabenartikel

Torben Petermann ist bei Fastems in der Software-Entwicklung tätig

Flexible Fertigungssysteme (FFS) werden als komplexe Automatisierung von der MMS gesteuert. Die Software kann die Produktion automatisch für bis zu 96 Stunden im Voraus planen

Produktivität und Auslastung auf einen Blick: Das Dashboard der MMS für einen ‘Flexible Pallet Tower’ (FPT) von Fastems zur Automatisierung einer Werkzeugmaschine 

Portalroboter versorgen mehrere CNC-Maschinen mit Werkzeugen. Die MMS übernimmt auch die Werkzeugverwaltung und Prüfung der Werkzeugstandzeiten

Hauptartikel-Fastems

Fastems | Softwareentwicklung als Schlüssel zu höherer Produktivität 

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„KI soll Menschen helfen,  Entscheidungen zu treffen, aber nicht selbst entscheiden“

„Wir realisieren minimale Down-time bei maximalem Output in der Up-time“