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Digitale Transformation in der Produktion

Angesichts des stetig zunehmenden Wettbewerbs sind Flexibilität und Produktivität heutzutage maßgeblich für fertigende Unternehmen. Mitsubishi Electric zeigt, wie die Umsetzung vernetzter Produktionssysteme, intelligenter Steuerungen, Edge Computing und Smart Devices gelingen kann. Das Grundgerüst für den Prozess der digitalen Transformation auf der Fertigungsebene liefert das e F@ctory Konzept von Mitsubishi Electric – mit Schlüsseltechnologien wie CNCs, SPSen und Funkenerosionsmaschinen.

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Das Grundgerüst für den Prozess der digitalen Transformation auf der Fertigungsebene liefert das e F@ctory Konzept von Mitsubishi Electric.

Das Grundgerüst für den Prozess der digitalen Transformation auf der Fertigungsebene...

Anwenderorientierte Produktionssysteme können Maschinenbauern und ihren Endanwendern wirtschaftlichen Zusatznutzen bieten. Umfangreiche Vernetzungsmöglichkeiten erleichtern u. a. Produktionsoptimierung und -überwachung, Fernwartung und vorausschauende Wartung. In Beispielanwendungen hat Mitsubishi Electric die neuen CNC-Steuerungen M800/M80 sowohl mit Automatisierungslösungen als auch mit Kundenmaschinen verbunden. Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT wurde ein Pilotprojekt zur Nutzung von Smart Devices für die anwenderorientierte Maschinenüberwachung und Bedienerschulung durchgeführt. Diese Lösung eröffnet neue Möglichkeiten für die vorausschauende Wartung, unterstützt durch Augmented Reality und Sprachsteuerung.

Alle Projekte sind mithilfe des Mitsubishi Electric e F@ctory Konzepts für die digitale Transformation von Fertigungsunternehmen realisiert. Das Unternehmen fasst seine Kompetenzen in diesem Bereich unter dem Motto „e F@ctory – pushing business further“ zusammen. Die Anwendungsbeispiele von Mitsubishi Electric zeigen, wie auf einfache Weise eine vernetzte Produktion realisiert werden kann, indem verschiedene Technologien in konkrete IoT-Umgebungen eingebunden werden.

CNC-Technologien der nächsten Generation

Die angewandten Schlüsseltechnologien umfassen Mitsubishi Electrics neue CNC-Steuerungen für die schnelle, präzise und kosteneffiziente Handhabung von Werkzeugmaschinen für komplexe Anwendungen. Die CNC-Serie M800/M80 bietet eine hohe Prozessorgeschwindigkeit zur Verbesserung des Ansprechverhaltens und der Bearbeitungspräzision der Maschine.

In der Beispielanwendung
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demonstriert Mitsubishi Electric die aktuelle C80 CNC-CPU mit Integrationsmöglichkeit auf dem SPS-Rack der MELSEC iQ R Serie und zeigt damit, wie mit diesen Produkten die voll integrierte Steuerung von Produktionslinien gelingt und welche Vorteile sich daraus ergeben. Der durchgängige Datenfluss ermöglicht den Einsatz von Steuersystemen zur Optimierung einzelner Maschinen und zur Steigerung des Produktdurchsatzes der Fabrik.

Künstliche Intelligenz für vorausschauende Wartung

Vorausschauende Wartung ist ein weiteres wichtiges Thema: In einer Demonstration mit einem RV 4FRL Roboter wurden die Daten der Robotersteuerung an eine Mitsubishi Electric SPS der Serie MELSEC iQ R übermittelt, wo sie auf der Geräteebene bearbeitet wurden (Edge Computing). Anschließend gingen die vorverarbeiteten Daten in die Cloud zur Analyse durch die KI-Plattform von IBM Watson. Das Dashboard lieferte einen Überblick über den Zustand des Roboters und sendete Wartungsempfehlungen auf das Tablet des Maschinenbedieners, damit dieser den Wirkungsgrad der einzelnen Robotergelenke prüfen, Veränderungen im Laufe der Zeit visualisieren und – ausgehend von den Wartungsempfehlungen der Watson Plattform – eine effiziente Instandhaltung planen kann. Zur Unterstützung bei der Arbeit selbst trug der Anwender Smart Glasses, die eine CAD-Zeichnung der zu wartenden Roboterkomponente einblenden sowie das Wartungshandbuch und einzelne Anleitungen anzeigen.

Anwenderorientierter Maschinenbetrieb

In einer anderen Anwendung wurden Smart
Devices wie Tablets und Smart Glasses als Schlüsselkomponenten für die digitale Transformation der Fertigung präsentiert. Mitsubishi Electric zeigt, wie anwenderorientierte Überwachung und Schulung in der Zukunft aussehen könnte. Bei der Demonstration handelte es sich um ein gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT entwickeltes Pilotprojekt, bei dem Tablets und Smart Glasses als Benutzerschnittstelle zur M850W CNC-Steuerung einer 5-achsigen CNC-Maschine eingesetzt werden.

Zur Maschinenüberwachung lassen sich beispielsweise aktuelle Maschinen- und Produktionsdaten wie Fortschritt, verbleibende Zeit, Maschinenstatus und Gesamtanlageneffektivität (GAE) abrufen. Die Rohdaten werden kontinuierlich aufbereitet, visualisiert und automatisch im Endgerät aktualisiert. Kommt es zu unerwarteten Produktionsstörungen oder Auffälligkeiten, können automatisch entsprechende Handlungsaufforderungen eingeblendet werden.

Diese moderne Visualisierungstechnik unterstützt die vorausschauende Wartung, kann aber auch für die Schulung von Bedien- und Wartungspersonal eingesetzt werden. Durch die hochgradige Vernetzung können Maschinenbediener effizienter arbeiten und den Umgang mit der Maschine schneller erlernen. Das Menü umfasst dabei Themen wie Schulung, Kundendienst/Support, Livedaten sowie vorausschauende Wartung. Die entsprechenden Inhalte setzen sich aus Animationen, Anleitungsvideos und Augmented-Reality-Content zusammen.

Das Grundgerüst für den Prozess der digitalen Transformation auf der Fertigungsebene liefert das e F@ctory Konzept von Mitsubishi Electric.
Mitsubishi Electric reagiert auf den Bedarf an schneller, präziser und wirtschaftlicher Steuerung von Werkzeugmaschinen mit der neuen M800/M80 CNC-Serie.
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und Mitsubishi Electric demonstrieren den Einsatz von Tablets und Smart Glasses als Schnittstelle zur CNC-Steuerung einer fünf-achsigen Werkzeugmaschine. Die Anwendung ist ein Beispiel für anwenderorientierten Maschinenbetrieb in einer digitalen Fertigungsumgebung.
Eine cloudbasierte Lösung von Mitsubishi Electric in der Robotik nutzt präventive Zustandsüberwachung, digitale Simulation und Hochrechnung von Trends, um Wartungsempfehlungen auf der Grundlage der gegebenen Nutzungs- und Verschleißsituation zu erstellen.


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