Prozessoptimiertes Tool Lifecycle Management (TLM) integriert die Bearbeitungsmaschinen

mav Innovationsforum - 22.03.2017

Volker Schwegler

Senior Consultant / Product Manager

TDM Systems GmbH

Agenda Prozessoptimiertes TLM integriert die Bearbeitungsmaschinen

Herausforderung Maschinen-Integration TDM MCC – Partnerlösung der Experten

TDM Produkt Machine Process Control Optimierte Werkzeug Planung und Logistik

TDM Tool Lifecycle Management Focus Maschine

TDM –TLM Prozessdaten-Optimierung Erfassung – Daten Analyse – Prozessdaten-Regelkreis

Tool Lifecycle Management TDM Strategie

Zentrale Werkzeug-Datenverwaltung

Die gleichen Werkzeugdaten im ganzen Unternehmen

Optimale Prozessplanung mit digitalen Werkzeugdaten

Maschinen

MES / Automation

Shopfloor Logistik

CAM/SIM

PLM /CAD

ERP

To

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TDM-TLM ein wesentlicher Bestandteil der digitalisierten Prozesse

Tool Lifecycle Management TDM Daten

Geometriedaten & Technologiedaten 2D / 3D-Grafiken

Stammdaten, kaufmännische Daten Hersteller, Artikelnummer Preis Lieferant / Lieferzeit

Geometriedaten

Werkzeug- Ist-Daten, Inventardaten Verschleiß- und Einsatzdaten steuerungsrelevante Daten bearbeitungsrelevante Daten Werkzeug- Verfügbarkeit, Differenzliste, Identifikation …

Werkzeug-Solldaten, Ist-Daten, Tooloffset-Daten, Abmessungen, Toleranzen

Auftragsrelevante Daten, Werkzeug-Stammdaten, Werkzeug-Verfügbarkeit

Werkzeug-Komponenten, Komplett-Werkzeuge, Lagerort Stückzahl Steuerung der Lager-Automation, Pick-Up Liste und Montage

Fokus Maschine TDM Tool Lifecycle Management

Effizienzsteigerung im Produktionsumfeld

Werkzeugkreislauf-Management - Systemintegration Industrie 4.0

Werkzeug-Planung, -Bereitstellung und –Datenhandling

Digitalisierung der Fertigungsprozesse und der Werkzeugdatenbereitstellung

Prozesssichere Ist-Datenübertragung in die Maschinensteuerungen, Werkzeug-Identifikation

Digitale Prozessüberwachung Werkzeug-Zustandskontrolle, - Standzeitkontrolle

Digitale Datenerfassung zur Prozessoptimierung Einsatzdaten, Technologie- und Bearbeitungsdaten aus dem

aktiven NC Prozess

Prozessunterstützung durch digitale Werkzeugdaten TDM - TLM Fokus Maschine

NC Job Management NCP-WZ-Einsatzdaten NC-Werkzeugliste

WZ-Planung Bedarf/Differenz NCP-Werkzeugliste Maschinen-Magazin-Werkzeuge WZ-Stammdaten WZ-Verschleißdaten, -Status

WZ-Bereitstellung /Rüsten WZ Soll- und Ist-Daten WZ-Identifikation WZ-Tool Offset

NC-Prozess Kontrolle Magazin-WZ-Liste WZ-Verschleißdaten und WZ-Status

WZ-Einsatzoptimierung WZ-Monitoring WZ-Technologiedaten WZ-Einsatzdaten bei NC Operation

WOP WZ-Technologiedaten WZ-Einsatz- / Erfahrungswerte Verfügbarkeit

Herausforderung Maschinen-Integration TDM- TLM Fokus Maschine

? MT CONNECT OPC/UA FOCAS Create My Interface MCIS RPC Sinumerik Remote Tools MAZAK.dll MAPPS TMSCOM …

Vielzahl an Maschinenhersteller Steuerungsvielfalt Software-Versionen,…

TDM

MCC Machine Control Connect TDM- TLM Fokus Maschine

MCC: Daten-Integration der Steuerung und Magazin-Verwaltung ins TDM

Vielfalt der Steuerungen, Maschinenhersteller und Konfigurations-Möglichkeiten einer Maschinen-Magazinverwaltung benötigt Expertenwissen

TDM Systempartner: Experten in Maschinenanbindung

Maschinenhersteller

MES Hersteller

FMS Hersteller

Anbieter Hard-/Software Lösungen zur Integration der Maschinen

TDM Webservice

MCC – Middleware Software / Hardware:

Realisiert den Datenaustausch mit Maschinensteuerung

Steuerungsneutraler Datenaustausch MCC <-> TDM

Mapping der Daten auf TDM normierte Struktur

MCC

TDM

MCC Maschine Control Connect TDM-TLM Fokus Maschine

Auftrags Daten

Werkzeug Daten

QS Daten

Prozess Daten

Technologie Daten

TDM QS ERP MES

MCC Machine Control Connect Layer

Shop Floor Production

Layer

Top Floor Layer

One connect usable for

different issues

TDM Shopfloor-Management Gesamtdarstellung TLM in der Produktion

Transportwege des physischen Werkzeugs

Maschine -> Lager

Machine Control Connect

Lager -> Voreinstellgerät Voreinstellgerät -> Maschine

Belade-/ Entladeliste

Kommissionierliste / Lagerentnahme Voreinstellliste

+ Sollwerte Werkzeug- Ist-Daten

Tool Offsets Magazin-Werkzeugdaten

Maschinen Prozess Kontrolle

Ersatzwerkzeug anfordern

Werkzeug- Bilanzierung

Transfer der Werkzeugdaten

Planung Werkzeugeinsatz für die Fertigung

Realer Werkzeugeinsatz in der Fertigung

TDM TDM

MPC Machine Process Control TDM Optimierung Werkzeugplanung und Logistik

Management der Komplettwerkzeug-Instanzen im Maschinen- und Produktionsumfeld

Magazin-Werkzeuge-Übersicht

Visualisierung und Überwachung der Werkzeugzustände

Magazin-Belegungs-Planung

Basis die NC Programm Plan Liste

Werkzeug-Bereitstellung

Einzel- / Ersatzwerkzeug Anforderung

Voreinstellung

Vermessung / Tool Offset Daten

Tool Offset Daten Management

Komplett - Werkzeug Ist-Daten der Instanzen

MCC -> Tool Offset Datentransfer

Datenübertagung zur Maschine

MPC Magazine Tool

Monitoring

MPC Machine Tool

Planning

MPC Spare Tool

Request

MPC Tool Presetter

Service

MPC Tool Offset

Data

MPC-MCC Tool Offset

Transfer

MPC Machine Process Control TDM Optimierung Werkzeugplanung und Logistik

MPC Magazine Tool

Monitoring

MPC Spare Tool

Request

Magazin-Werkzeuge-Übersicht

Werkzeug-Inventardaten / Individuelle Werkzeuge

Farblich Visualisierung und Überwachung der Werkzeugzustände min. 1 Werkzeug ist gesperrt min. 1 Werkzeug ist in der Vorwarngrenze alle Werkzeuge einsatzfähig

Zusatz-Info:

Werkzeuge in Voreinstellung vorhanden

Werkzeuge zum Beladen vorhanden

Werkzeug-Ersatz-Anforderung

Neuvermessen der Werkzeuginstanz

Für das existierende Werkzeug wird ein erneuter Voreinstellauftrag generiert. Die Werkzeugidentifikation bleibt dieselbe.

Anfrage zusätzliche Duplonummer

Für das gewählte Werkzeug wird ein SchwesterWerkzeug + Voreinstellauftrag erstellt (T-Nummer- neue Duplo-Nummer)

Anfrage neues Werkzeuge für Maschine

Such-Wizard Komplettwerkzeuge zur Maschine

TDM generiert neue Werkzeug-Instanz und Voreinstell-Eintrag

MPC Machine Process Control TDM Optimierung Werkzeugplanung und Logistik

MPC Machine Tool

Planning

MPC Tool Presetter

Service

MPC Tool Offset

Data

MPC-MCC Tool Offset

Transfer

NC Programm / Werkstück Belegung

Liste der NC Programme / Werkstücke, die auf der Maschine gefertigt werden.

Magazin-Belegungsplanung

Differenzliste (mit WZ-Verschleiß)

Bedarfsreihenfolge

Magazin-Reichweitensimulation

Vorgabe NCP Liste und Planhorizont

Werkzeug-Voreinstell-Organisation

Maschinenbezogene Voreinstellaufträge

TDM unterstützt Messung

Externes Voreinstellgerät

In Maschine - Messung

Belade-Werkzeuge

In Magazin-Werkzeuge

Entlade-Werkzeuge

NCP1 NCP2 NCP1 NCP2 NCP1 NCP2 NCP1

NCP1 NCP2 NCP1 NCP2 NCP1

MPC Werkzeug-Inventardaten

Werkzeug Ist-Daten / aktuelle Geometrien werden zum individuellen Werkzeug gespeichert

Verschleißdaten, Standzeiten, Korrekturwerte werden nach dem Maschineneinsatz weiterhin in MPC gespeichert

Werkzeug-Offset-Werte zur Maschine übertragen

Tool Offsets Datei

MCC

MPC Extension: Production Order Management TDM Optimierung Werkzeugplanung und Logistik

Auftragsplanung

Management Fertigungsaufträge

Anlage oder Übernahme der Fertigungsaufträge

ERP/MES-Aufträge erfassen

Zuordnung der Aufträge zur Maschine und Freigabe

Löschen der Aufträge, wenn bearbeitet

MPC Magazine Tool

Monitoring

MPC Machine Tool

Planning

MPC Spare Tool

Request

MPC Tool Presetter

Service

MPC Tool Offset

Data

MPC-MCC Tool Offset Transfer

MPC Production Order

Management

ERP/MES Interface

Production Orders

MPC Extension: Shop Floor Manager TDM Optimierung Werkzeugplanung und Logistik

Produktions-Aufträge

Auftrag referenziert zum Arbeitsplan

Arbeitsplan des Werkstücks: 1-n Arbeitsschritte

Jeder Arbeitsschritt referenziert auf eine NCP/Werkzeugliste = Basis für Werkzeug-Bedarfsplanung

Werkstück / Arbeitsplan Operation 1 Operation 2

Produktion Order Management

Erfassung – Daten Analyse – Prozessdaten-Regelkreis TDM-TLM Prozessdaten-Optimierung

TDM Prozessdaten-Erfassung, Analyse und Optimierung

TDM User Interface

Darstellung / Visualisierung der ermittelten Werte

User Funktionen zur Übernahme der Werte

Optimierung der Planvorgaben

TDM Analyse- und Auswerte-Funktionen

Parameterberechnung, Technologiedaten-Trends

Standzeitanalysen und Mittelwertberechnungen

…

Big-Data - Übernahme in DB:

Verifizieren und abspeichern

Prozessdaten-Erfassung:

Werkzeug-Standzeiten /-Alarme

Werkzeug-Technologiewerte: Vorschub Drehzahl

Werkstück- NC Operationsdaten

Maschinen-Daten

Visualisierung Plandatenoptimierung

Maschinen - Prozessdaten

Machine Control Connect

Datensammler / Verifikation

Analyse und Auswertung

Erfassung – Daten Analyse – Prozessdaten-Regelkreis TDM-TLM Prozessdaten-Optimierung

Datenauswertung Einsatzdaten/Technologie Vorschub/Drehzahl/Schnittwerte,…

TDM

NC-Programmierung -CAM

Fertigung

Vorgabedaten / Geometrie- und Technologie Vorschub/Drehzahl/Schnittwerte,…

Übertragung der Daten im NC Programm Vorschub/Drehzahl/ Schnittwerte,…

Datenoptimierung Vorschub/Drehzahl/ Schnittwerte,…

Daten Analyse Übernahme in

Plandaten

Erfassung – Daten Analyse – Prozessdaten-Regelkreis TDM-TLM Prozessdaten-Optimierung

Technologie und Prozessparameter

Technologiedaten

TDM – Werkzeugtechnologiedaten in Relation zum Einsatz-Umfeld

TDM Technologiedaten

Maschine NC PRG.

Werkstoff Operation

Erfassung – Daten Analyse – Prozessdaten-Regelkreis TDM-TLM Prozessdaten-Optimierung

Erfassung und Optimierung auf Basis umfassender Prozess- und Operations-Daten

Drehzahl Vorschub

Zeit /Geschw.

Werkzeug Nummer

TDM

MCC Machine Control Connect Layer

Date

nerf

ass

ung

Maschinenintegration TDM prozessoptimiertes TLM

TDM integriert die Maschinen in den digitalen Prozessdaten-Transfer

TDM

MCC

Optimierung der Ressourcenplanung

Transparenz in Bestandsführung und Logistik

Effizienz durch Daten-Analyse im Prozessdaten-Regelkreis

Optimierung der Prozess-Daten

TDM

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Volker Schwegler

Senior Consultant / Product Manager

TDM Systems GmbH

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