Albert Reiss, Geschäftsführer Arku Maschinenbau
Foto: Albrecht

Interviews

"Industrie 4.0 ist ein Prozess ..."

Fragen an die Geschäftsführer der Arku Maschinenbau GmbH, Albert Reiss und Marcus Bartle, zur Bedeutung von Industrie 4.0 beim Richten und Entgraten.

Was haben Entgraten und Richten mit Industrie 4.0 zu tun?

Albert Reiss: Industrie 4.0 hat mit Sicherheit etwas mit Automatisierung zu tun. Und Automatisierung braucht Qualität. Darüber hinaus ist für mich Industrie 4.0 ein Prozess, ein Weg, der jetzt in der Industrie greift.

Ich will Ihnen ein Beispiel geben. Ein Kunde wollte eine einfache Richtmaschine. Von der Mechanik war er relativ schnell überzeugt, aber er wollte eine Maschine, wie wir sie nur noch in kleinen Modellen anbieten, nämlich mit Handrad und manueller Anzeige. Im Gespräch wurde ihm relativ schnell klar, dass die Maschine irgendwann mit anderen Maschinen kommunizieren muss. Bestellt hatte er dann eine Ausführung mit Elektromotoren, CNC-Steuerung und digitaler Anzeige. Man muss nämlich bei Richtmaschinen bedenken, dass es sich um langlebige Investitionsgüter handelt. So eine Richtmaschine hält 10 oder 20 Jahre. Und sie wird in zehn Jahren machen müssen, wovon wir heute noch gar nicht ahnen, dass es das dann geben wird.

Bleiben wir bei den Teilen. Warum ist es in einer Industrie-4.0-Fertigungsumgebung wichtig, dass Teile entgratet und gerichtet sind?

Albert Reiss: Weil eine automatisierte Fertigungsumgebung stabile und zuverlässige Prozesse braucht. Bei aller Digitalisierung werden auch in Zukunft noch mechanische Prozesse notwendig sein, um Teile physisch herzustellen. Die Prozesse dahin werden allerdings weitgehend automatisiert ablaufen. Und diese automatisierten Prozesse benötigen definierte Teile – das heißt, ebene Teile mit definierten und entgrateten Kanten.

Marcus Bartle: An der Technik selbst wird sich maßgeblich nichts ändern, aber es werden sich die Anforderungen ändern, denen unsere Kunden von Seiten ihrer Endkunden unterliegen. Selbst ein kleiner Zulieferer muss oft zu 100 Prozent die Qualität dokumentieren. Natürlich wäre die Produktion einfacher, wenn man unsere Maschinen nicht einsetzten müsste, aber sie machen den Gesamtprozess zuverlässiger und sicherer. Deshalb haben wir solche Systeme wie den FlatJack entwickelt, mit denen man die Qualität noch einmal nachweisen kann. Das ist unabdingbar für die Kunden und wir glauben, dass der Bedarf in diese Richtung noch zunehmen wird.

Von der Technik her ist das beispielsweise beim Richten und Entgraten nichts Neues. Aber die Ansprüche an die Prozesse, vor allem an die automatisierten Prozesse, werden höher. Ein Schweißroboter beispielsweise ist so ausgelegt, dass er Teile nur verschweißen kann, wenn sie eben sind.

Sie sehen die Richt- und Entgrattechnik nicht durch dispruptive Entwicklungen gefährdet?

Marcus Bartle: Im Gegenteil. Für die automatisierten Prozesse wird es noch mehr qualifizierte und automatisierte Prozessvorstufen geben, die dann wiederum die Prozesse beeinflussen. Unsere Kunden sagen, dass ihre Abnehmer heute schon in den Zeichnungen festlegen, das Richten und Entgraten ein qualitativer Vorprozess sein muss, um überhaupt bei ihnen anliefern zu können.

Es ist eigentlich logisch: Man will immer mehr Präzision, immer mehr Qualität, aber man will quasi nicht die Verantwortung übernehmen. Deswegen wird es immer weiter nach vorne verlagert in der Prozesskette. Und wir sind mit dem Richten relativ weit vorne.

Was tun Sie für die Integration Ihrer Maschinen in den digitalisierten Fertigungsfluss?

Marcus Bartle: Zum einen werfen unsere Maschinen sowieso Daten aus. Wenn wir einmal an das Thema Fernwartung denken. Das ist ein aktiver Prozess, für den die Maschine ja selbstständig melden muss, dass etwas nicht stimmt oder beispielsweise eine Wartung fällig ist. Das binden wir abhängig vom Automatisierungsgrad schon in unsere Maschinen ein. Aber: Nicht jeder Kunde möchte, dass Daten aus seinem Haus nach außen gegeben werden. Manche Kunden sind da sehr restriktiv.

Im Moment arbeiten wir an einer Art Performance Dashboard für unsere Stand-alone-Maschinen. Damit kann man online sehen: Wie lange ist die Maschine im Betrieb, was hat sie für eine Effizienz, wann und wo hatte sie einen Stillstand. Im Grunde nichts Neues, aber vernetzt über mehrere Maschinen, bietet es einen neuen Überblick. Da geht unsere Reise jetzt hin.

Wir ziehen schon heute sehr viele Maschinendaten heraus und vernetzen sie. Bei Bandanlagen ist das seit Jahren so, weil hier die Bandanlagenkomponenten untereinander kommunizieren müssen. Bei Stand-alone-Maschinen kann man sich das auch vorstellen: Eine Teilerichtmaschine, eine Entgratmaschine und ein Laser, da sind wir so weit, dass wir eine Schnittstelle haben, über die diese drei Maschinen sich austauschen können.

Welche Daten würden die Maschinen dann konkret austauschen und zu welchem Zweck?

Marcus Bartle: Das kommt darauf an, wo die Maschinen eingebunden sind. Manchmal stehen die Richtmaschinen vor dem Laser, manchmal danach. Aber genau das wäre ein Thema: Sind beispielsweise am Laserschneidkopf bestimmte Parameter eingestellt, dann ist an den nachfolgenden Maschinen mit einem mehr oder weniger bekannten Grat und Unebenheiten zu rechnen. Die Folgemaschinen könnten sich dann darauf einstellen. Ein Datenaustausch dieser Art macht die Prozesse sicherer.

Wir kommen auch immer mehr dazu, dass die Maschinen lernen. Nehmen wir unsere Richtzentren. Da richten wir Teile und stellen die Maschinen unterschiedlich ein, je nach Material und Charge. Die Maschinen lernen dabei ständig dazu. Irgendwann werden wir ein Datenvolumen haben, mit dem wir sagen können, dass sich die Maschine – sobald sie merkt, welches Material aufliegt – automatisch darauf einstellt. Da sind wir noch in einer Vorstufe eines Projekts, über das ich noch nicht zu viel sagen möchte. Soviel nur: Die Maschinen lernen und sie lernen bei jedem Richtvorgang.

Setzen Sie in Ihrer Fertigung Industrie-4.0-Anwendungen um?

Albert Reiss: Wir haben ein Pilotprojekt bei uns, den mechatronischen Baukasten. Beispielsweise arbeiten wir daran, bei den Bandanlagen einen digitalen Zwilling zu erstellen. Bandanlagen stehen ja, wenn alle teuren Teile eingekauft sind, noch bis zu sechs Monate in der Montagehalle, bis sie zusammengebaut sind und in Betrieb genommen werden. Das kann man theoretisch heute schon simulieren – mit Echtdaten. Wir arbeiten hier in den Vorstufen, um mithilfe der digitalen Zwillinge diese Zeiten zu verkürzen.

Marcus Bartle: Wir haben Vorstufen davon schon bei Kunden für Bandanlagen zum Einsatz gebracht. Bei einem unserer großen Querteilanlagenprojekte bei der Firma Viessmann haben wir eine vollautomatisierte Anlage geliefert. Das ERP-System meldet an die Anlage einen Auftrag, den die Anlage komplett automatisiert abarbeitet. Die Anlage meldet die entsprechenden Daten dann an das ERP-System zurück, ohne dass ein Mitarbeiter irgendwie eingreift. Der Bediener stellt eigentlich nur die Qualität des Prozesses per Auge sicher und kontrolliert, dass alles läuft.

Den mechatronischen Baukasten werden wir noch weiter verfeinern. Wir stehen da zwar nicht mehr in der Anfangsphase, aber wir haben das Projekt jetzt erst richtig begonnen. Und dieses Projekt wird uns als Prozess noch lange begleiten.

Im Bereich der Bandanlagen ist der mechatronische Baukasten ein klares Ziel, weil wir dort einen hohen, weiter steigenden Komplexitätsgrad haben. Da ist es ein logischer Schritt, Komplexität zu reduzieren.

Bei den Stand-alone-Maschinen geht es eher darum, welche Daten wir noch generieren und mit anderen Maschinen austauschen können.

Gibt es noch weitere Anwendungen?

Marcus Bartle: Ein anderes Thema ist der Service. Die Qualität von Serviceleistungen wird immer anspruchsvoller. Servicetechniker werden immer teurer. Und Leute für den Außendienst gibt es auch weniger. Hier versuchen wir, durch digitale Hilfsmittel den Prozess so zu gestalten, dass wir mit der gleichen Manpower mehr leisten können.

Man kann nicht einen Servicetechniker einfach mal so nach Australien schicken, um eine Maschine zu reparieren. Aber auch Fernwartung und Fernservice mit Kamera und Diagnosetools wird man aus personellen Gründen in Zukunft nicht mehr leisten können. Da müssen neue Maßnahmen her, das ist sehr wichtig.

Und man wird auch neue Geschäftsmodelle finden müssen, wie der Kunde für Fernservice und Fernwartung zahlt. Das wird viel bringen, gerade unter dem Gesichtspunkt des Know-hows. Wir haben derzeit in der Branche einen großen Engpass an Servicetechnikern. Ich hoffe, dass wir das in den Griff bekommen.

Echtes Industrie 4.0 wäre, wenn sich die Maschine selbst repariert.

Albert Reiss: Die Maschine soll erst mal sagen, wo es fehlt und wo es mangelt und was repariert werden soll. Damit wären wir schon viel weiter. Und bei mechanischen Sachen muss ohnehin ein Mensch mit dem Schraubenzieher ran.

Arbeiten Sie an „Geschäftsmodellen 4.0“, beispielsweise Abrechnung nach erbrachter Richtleistung?

Albert Reiss: Wir schaffen in den Maschinen derzeit die Voraussetzungen, dass man solche Geschäftsmodelle anwenden könnte. Aber glücklicherweise sind wir im Maschinenbau und nicht in der Telekommunikation. Bei uns setzen sich solche Geschäftsmodelle noch nicht durch. Ich kenne Unternehmen, die haben mit Webshops und digitalen Bestellungen per Internet vor zehn Jahren angefangen. Heute machen Sie damit zwar Gewinn, aber nur mit 30-35 Prozent ihrer Kunden. Der Rest ruft weiterhin an und fragt, ob er zu dem Teil, das er letzte Woche bestellt hat, noch zehn Stück mehr geliefert bekommen kann.

Marcus Bartle: Es gibt in unserem Feld unzählige Aspekte, bei denen man darüber nachdenken könnte, wie sie durch Digitalisierung umzuwandeln wären. Aber wir müssen mit Augenmaß vorgehen, einmal bei unseren internen Entwicklungen, aber auch bei dem, was wir an den Maschinen implementieren. Wir machen nichts, was der Kunde nicht braucht. Wir achten darauf, dass der Kunde davon einen Nutzen hat, sonst würde er es später nicht kaufen. Aus diesem Grund haben wir eine Projektgruppe gebildet, die sowohl unsere internen Entwicklungen als auch unsere Entwicklung für die Maschinen checken wird.

Vielen Dank für das Gespräch.

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