Digital Twin: Auf alle erhobenen Produktdaten können Kunden unmittelbar digital nutzen und in die eigenen Prozesse einbinden, lange bevor das reale Produkt ausgeliefert ist.
Foto: Acelor-Mittal

IT-Lösungen

Industrie 4.0 im Stahlvertrieb

Acelor-Mittal erstellt für seine Stahlprodukte den "digitalen Zwilling" und lässt seine Kunden frühzeitig und in Echtzeit auf diese Daten zugreifen.

Wenn es nach dem Stahlhersteller Arcelor-Mittal geht, dann gehört das Denken in langfristigen Lieferverträge und Kontigenten im Stahlvertrieb bald der Vergangenheit an, denn Bestell- und Lieferketten sollen digital und damit transparenter und flexibler werden. Bei Arcelor-Mittal setzt man deswegen aktuell ein umfassendes Paket von Projekten mit digitalen Lösungen um. Entscheidende Schritte auf dem Weg zu einer digital begleiteten Lieferkette hat das Unternehmen bereits unternommen. „Der Druck für Stahlhersteller in Europa ist groß“, weiß Rudolf Egbert, Geschäftsführer für den Bereich Flat bei der Arcelor-Mittal Commercial Germany GmbH. „Deswegen wollen wir das Unternehmen mit richtungsweisenden Technologien den modernen Bedürfnissen im Sinne einer Industrie 4.0 anpassen.“

Durchgängig internetfähige Lieferkette im Stahlvertrieb

Die Plattform Steeluser bietet den Kunden von Arcelor-Mittal vom Produktleitfaden über Online-Bestellung, Auftragsabwicklung und –verfolgung bis zu Lagerverwaltung, Lieferung und Rechnung umfangreiche Web-Services. Dazu gehört auch eine Dokumentenverwaltung, die Lieferscheine, Qualitätszertifikate und anderes umfasst, und die Möglichkeit der technischen Beratung. „Steeluser vereinfacht und beschleunigt die Beziehungen zwischen Stahlkäufern und Arcelor-Mittal“, erläutert Egbert. Da die Kunden aus vielen Ländern kommen, ist auch die Plattform multilingual ausgelegt: Sie steht heute bereits auf Englisch, Französisch, Italienisch, Spanisch und Deutsch zur Verfügung.

Das Coil in der Cloud

Arcelor-Mittal plant für seine Coils derzeit die Einführung eines digitalen Zwillings. „Unsere Verbindung zu unseren Kunden – etwa Stahl-Service-Center, Drahtziehereien, Glühereien - wird sich durch den digitalen Zwilling verändern“, ist sich Egbert sicher. Die Coils gibt es demnächst also zweimal, einmal real und einmal virtuell.

Die Idee ist, Arcelor Mittal-Produkte wie etwa Coils als Software-Repräsentation elektronisch zu spiegeln. Sie erhalten in Datenform alle Merkmale des Produkts und Arcelor Mittal-Kunden können, lange bevor sie ihr reales Coil erhalten, mit den Daten des virtuellen Zwillings ihre Prozesse planen.

„Das beginnt bereits beim Angebot“, sagt Egbert. „Wir definieren gemeinsam mit unserem Kunden, was er benötigt. Welche Qualität, welches Gewicht, was es kostet.“ Bereits beim Angebot könne sich der Kunde dann die ausgewählte Ware als digitalen Zwilling ansehen. Nach dem Kauf bleibt der digitale Zwilling des realen Produkts bestehen. Die Daten des digitalen Zwillings werden dabei im Laufe von Produktionsplanung, Produktion, Lagerung, Verladung und Auslieferung vervollständigt. Egbert: „Haben wir die Produktion bei uns eingeplant, sind die Daten unmittelbar im virtuellen Zwilling hinterlegt und unser Kunde weiß es sofort. Ist die Qualitätskontrolle abgeschlossen, stehen die Daten ohne Zeitverzug zur Verfügung und unser Kunde kann die eigene Produktionsplanung nach den vorhandenen Daten ausrichten, obwohl er den realen Zwilling noch nie gesehen hat.“ Größe, Sorte, Abmessung, Qualität über Länge, Lieferzeit und vieles mehr sollen helfen, die Abläufe vom Angebot bis zur Auslieferung beim Kunden transparenter, besser planbar, einfacher und kostenbewusster zu gestalten.

Autonome Drohnen scannen Lagerbestände im Überflug

Mit der digitalen Überwachung der gelagerten Rohstoffe will man intern die Planungseffizienz erhöhen. Kokskohle, Eisenschwamm und andere Ausgangsmaterialien werden in den Arcelor-Mittal-Werken nach wie vor auf Halden gelagert. „Bis vor kurzem haben wir ein- bis zweimal im Jahr die Bestände nachvollzogen, indem die Halden von einem Team vom Boden aus vermessen wurden. Das war aufwändig, dauerte lange und die Messabstände waren groß. Heute erheben wir die Daten in kurzen Abständen mit Videoaufnahmen von Drohnen und einer entsprechenden Auswertungs-Software“, erläutert Egbert. Dabei scannt die mit GPS-Navigation arbeitende Drohne die Lagerbestände per Videokamera beim automatischen Überflug, und die Software ermittelt aus den gewonnenen optischen Daten das Haldenvolumen. Damit lassen sich nicht nur Verfügbarkeiten in der Produktion genauer planen. Wesentlich ist auch, dass die Messungen ohne Unterbrechung der Arbeitsabläufe durchgeführt werden können und für die Mitarbeiter eine höhere Sicherheit gewährleisten.

Bereitstellung von stets aktuellen Produktdaten

Ein Kunde in der Bauindustrie sucht zum Beispiel nach einem Stahl mit einer satinierten Oberfläche, um ihn für die Fassade eines an der Küste stehenden Gebäudes zu verwenden. Ein Gerätehersteller benötigt einen Stahl, der hart genug ist, um den ruppigen Bedingungen der Bergbauindustrie zu trotzen. Und ein Solarparkhersteller ist auf der Suche nach einer Stahlqualität mit hohen mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit. Für solche und andere Fälle liefert die App Steel Advisor augenblicklich maßgeschneiderte Empfehlungen.

„Steeladvisor ist ein stets aktueller Produktleitfaden, die neuesten Informationen zum umfangreichen Arcelor-Mittal-Stahlsortiment für acht verschiedene Industriebereiche verfügbar macht und der Hersteller und Konstrukteure bei der Auswahl des für ihre Anforderungen am besten geeigneten Stahlprodukts unterstützt“, beschreibt Egbert die Zielrichtung der App. Für Weiterverarbeiter, Konstrukteure, Architekten und Wissenschaftler gedacht, steht Steel Advisor sowohl für iOS- als auch für Android-Geräte zur Verfügung und bietet einen schnellen und einfachen Zugang zu Produktinformationen. Mit nur wenigen Fingertips finden Stahlkunden so die gewünschten und stets aktuellen Informationen sowie eine Liste der für ihre Erfordernisse empfohlenen Produkte in den Rubriken Bau und Konstruktion, Haushaltsgeräte, Elektromaschinen, Energie, Industriemaschinen, Infrastruktur, Schiffsbau und landwirtschaftliche Maschinen.

Die App enthält zudem einen Farbpalettenselektor für Anwendungen, bei denen visuelle Aspekte – wie Farbe und Oberfläche – eine wichtige Rolle spielen: beispielsweise bei Bau und Konstruktion oder bei Haushaltsgeräten. Zudem bietet die App einen personalisierten Kontaktservice zu einem Expertenteam.

Sendungsverfolgung zur Logistik-Optimierung

Ebenfalls verfügbar ist die „Track & Trace-App“ von Acelor-Mittal, die derzeit für das Werk in Gent mit Kunden getestet wird und bald europaweit zur Verfügung stehen soll. „Auch hier steht der Service für unsere Kunden im Vordergrund“, erklärt Egbert. „Wir wollen unseren Kunden in Echtzeit Informationen über ihre Einkäufe liefern.“ Dabei fließen unterschiedlichste Daten in die abrufbaren Informationen ein. Im Moment bietet der Service halbstündliche Updates, einschließlich Datenvisualisierung über Google Maps, über den Ort der Lieferung und die voraussichtliche Lieferzeit - basierend auf Echtzeit-Verkehrsinformationen. Die Plattform verwendet den GPS-Standort und die Planungsdaten von Lastkraftwagen und anderen Verkehrsträgern, um den aktuellen Standort und die aktualisierte Ankunftszeit anzuzeigen. Dieser Ansatz bietet vollständige Transparenz beim Routing und dem tatsächlichen Standort. Bei Zügen werden die Daten jedes Mal automatisch an Arcelor Mittal gesendet, wenn ein Bahnhof passiert wird. Bei Schiffen erfolgt die Aktualisierung über Transponder. „Damit erhöhen wir unter anderem die Planbarkeit von Produktionszyklen und erzeugen damit einen Effizienzgewinn für unsere Kunden“, berichtet Egbert.

Mit diesen und weiteren in Planung befindlichen Projekten schreitet die Digitalisierung in der Stahlindustrie voran. „Wir stehen allerdings erst am Anfang der Entwicklung“, ist sich Egbert sicher. „Wir optimieren Abläufe und verbessern Transparenz und Produktqualitäten. In der Zukunft werden sich aber sicher auch die Geschäftsmodelle ändern.“

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