#2 | 2019
SYN] Magazin
13/22

Wireless Freedom

Digital vernetzte Montage - flexibel und sicher 

Wer heute von Wireless Freedom spricht, meint möglicherweise das Arbeiten mit kabellosen Werkzeugen. Das ist zwar richtig, doch machen Akkuwerkzeuge bei Atlas Copco nur einen sehr kleinen Teil der großen Freiheit aus, die dank moderner Plattformkonzepte und Vernetzung überhaupt erst möglich wird. Die Vielfalt dieser Lösungen beginnt bei intelligenten Montagewerkzeugen, die sich an die individuellen Bedürfnisse ihrer Bediener anpassen, und reicht weiter über die Optimierung der Qualitätssicherung sowie das einfache Anpassen und schnelle Umtakten ganzer Montagelinien bis hin zur vorausschauenden Instandhaltung mit Data Driven Services. 


Akkuschrauber als Initialzündung

Bereits vor über 15 Jahren begann Atlas Copco damit, Produktionsumgebungen über die reine Montageoperation hinaus ins Visier zu nehmen. Nach der Etablierung von gesteuerten Schraubsystemen befreite Atlas Copco im nächsten Schritt das Montagezubehör von Kabeln. Mehr Flexibilität lautete damals wie heute das Ziel, an dem wir für alle Produktionsbereiche mit intelligent vernetzten Montagelösungen und kabelloser Freiheit festhalten. 

„Die Ur-Motivation des Wireless-Gedankens war zunächst natürlich eine bessere Ergonomie für die Bediener. Die sollten mit ihren Werkzeugen nicht mehr an einer Nabelschnur aus Strom- und Datenkabeln oder Druckluftschläuchen hängen müssen“, sagt Martin Kutz, Business-Manager für Montage- und Qualitätssicherungssysteme bei Atlas Copco Tools. „Ortsungebundenes, flexibles Arbeiten lag als großer Vorzug dieser Tools unmittelbar auf der Hand und auf der hohen Akzeptanz dieser flexiblen Werkzeuge bauten wir konsequent auf.“ 

Moderne Montagetechnik passt sich an die ergonomischen Bedürfnisse ihrer Bediener an ohne dabei Kompromisse in der Prozesssicherheit machen zu müssen. Anstatt sich an starre Arbeitsplatzvorgaben halten zu müssen, können Mitarbeiter mit unseren Montagelösungen selbst bei festgelegten Prozessen ihre Abläufe so individuell wie möglich gestalten. Das hat Einfluss auf die Produktivität und Prozessqualität, da die Werker den Prozessablauf durch mehr Bewegungsfreiheit ergonomisch für sich anpassen können. Die Bewegungsfreiheit kann aber auch eingeschränkt werden, wenn es der Prozess erfordert, ohne dabei auf starre Kabel zurückgreifen zu müssen. Diese Lösungen werden wir Ihnen in der nächsten Ausgabe ausführlicher vorstellen.

Zukunftsweisende Lösungen für alle Produktionsbereiche

Wir beobachten den Markt und stehen im engen Austausch mit unseren Kunden. Wir begleiten die Analyse und Optimierung aller Produktionsschritte beim Kunden („Walk the Line“) und entwickeln im Schulterschluss mit industriellen Anwendern gemeinsam neue Lösungen für ein ganzheitliches und zukunftsweisendes Portfolio aus Produkten und Dienstleistungen für die Produktion. 

„Wir kooperieren außerdem mit Hochschulen, Normenausschüssen und Fachgremien, Start-ups und großen IT-Partnern, um gemeinschaftlich die kabellose Entwicklung zum Beispiel mit der 5G-Implementierung voranzutreiben. Für uns ist die intelligent vernetzte Montage – Smart Connected Assembly – über den bloßen Fügevorgang hinaus bereits gelebte Realität. Im nächsten Schritt optimieren wir die gesamte Montage-Peripherie. Das heißt wir betrachten neben der reinen Montage auch vor- und nachgelagerte Prozesse wie die Inbetriebnahme, Instandhaltung, Qualitätssicherung und Prozessoptimierung, denn sie sind maßgeblich für das effiziente Betreiben einer Montagelinie“, bekräftigt Kutz.

Montage im Umbruch

Die Montage steht zunehmend im Fokus, wenn es um Qualitäts- und Effizienzsteigerungen geht. Vor allem eine hohe Flexibilität gilt als wichtiges Kriterium, das jedoch mit oftmals gegenläufigen Herausforderungen verbunden ist. Immer häufiger sind Produktionen auf mehrere Fertigungsstätten weltweit aufgeteilt. Sie arbeiten in einem globalen Produktionsverbund oder in globaler Arbeitsteilung. Die Nachfrage nach individuellen Produkten und schnellere Produktentwicklungszeiten führen zu einer höheren Variantenvielfalt und kürzeren Produktionszyklen. In den Fertigungslinien gilt es daher, in immer schnellerer Folge umzutakten. 

In der Regel gibt es in jedem Produktionsverbund ein leitendes Werk oder Kompetenzzentrum, das die Montagevorgaben für alle angeschlossenen Betriebe erstellt und vorgibt. Aber diese Kommunikation ist oftmals eine Einbahnstraße. Mit welcher Technik die Tochterwerke tatsächlich montieren lässt sich nicht ohne aufwändige Audits oder regelmäßigen Austausch erfassen. Ein großes Risiko angesichts der sich rasant ändernden Marktanforderungen. 

Einheitlicher Produktionsstandard für alle Werke

Die Software ToolsTalk2 ist eine Lösung, die den Tochterwerken globale Parametersätze zuweisen kann und die Montageresultate überwacht. Die Benutzerverwaltung erfolgt einfach über die Anbindung von Active Directory, was vielen aus der Windows-Umgebung bekannt ist. Martin Kutz spricht von einer digitalisierten Verlinkung im Sinne der Prozesssicherheit und Qualität: „Nur einmal zentral im Leitwerk definiert, können Parameter mit allen anderen Werken verlinkt werden. Ein digitaler Zwilling in der Software als Abbild der Produktionsumgebung bildet die Struktur der Fertigung ab und ermöglicht eine zentrale Parametrierung.“ Aufgrund der direkten Verlinkung folgen alle Werke diesen einheitlichen Vorgaben. Jede Abweichung wird automatisch im System dokumentiert und kann in Echtzeit inklusive Zeitstempel und Benutzerinformationen ausgelesen werden. Das gilt lokal wie global und nicht nur für ein einzelnes Werk, sondern für alle angegliederten Produktionsstätten. Durch Wireless Freedom kann somit ein einheitlicher Standard in allen Werke gewährleistet werden.


Werksübergreifendes Qualitätsmanagement

ToolsTalk2 unterstützt die Produktion und Instandhaltung bei der flexiblen, rückverfolgbaren, ortsungebundenen und schnellen Parametrierung von Montagelinien. Die Software ToolsNet hingegen hat zum Ziel, Produktions- und Qualitätsverantwortliche live über die Fertigungsqualität und Produktionsverfügbarkeit zu informieren, Trends zu visualisieren und Abweichungen proaktiv per Push-Benachrichtigung an die Verantwortlichen zu melden. All dies flexibel über den Internetbrowser. Das verbessert die Montagequalität, senkt den Bedarf an Nacharbeit und durch die schnelle Erkennung von Abweichungen wird eine höhere Anlagenverfügbarkeit erreicht. 
Während ToolsTalk2 und ToolsNet für die Produktionsparametrierung und Datenanalyse verantwortlich sind, erfüllt die 2018 erstmalig vorgestellte Lösung „QA Supervisor“ alle Anforderungen für das werksübergreifende Qualitätsmanagement. Für diesen Bereich bietet Atlas Copco Tools mobile Endgeräte wie das ST-Pad, Prüf- und Produktionsschlüssel wie den ST-Wrench, die Prüfbank ST-Bench und die drahtlos übertragenden Messwertgeber der IRC-Connect-Reihe an. Wireless Freedom bedeutet, alle Messmittel für die Qualitätssicherung kabellos verfügbar zu machen und Ergebnisse ortsunabhängig auf einer gemeinsamen Plattform zugänglich zu machen. Ob der einfache Drehmoment-Messwertaufnehmer oder die komplexe Messbank, Atlas Copco Tools kann sie in ein gemeinsames serverbasiertes Qualitätssicherungssystem wie QA Supervisor einbinden und die erfassten Daten über WLAN, Bluetooth und weiteren etablierten Übertragungsstandards übermitteln.  
Im Sommer 2019 werden wir ToolsNet und QA Supervisor miteinander verheiraten, sodass alle Qualitäts- und Produktionsdaten in QA Supervisor abgebildet werden. Zudem werden wir in Kürze eine gemeinsame Masterdatenplattform einführen, auf die alle drei genannten Applikationen zurückgreifen werden. Diese zentrale Verwaltung von Masterdaten reduziert den Datenpflegeaufwand auf ein Minimum und gewährleistet Datenkonsistenz.  

Eine neue Dimension:  KI und Data Driven Services

Die nächste Entwicklung, die unmittelbar vor der Einführung steht, sind datenbasierte Dienstleistungen. „Unsere Data Driven Services (DDS) erkennt durch Echtzeit-Analyse von Produktionsdaten Trends im Verschraubungsprozess, die einen negativen Einfluss auf die Produktion haben. Kunden werden über diese Entwicklungen benachrichtigt und erhalten eine fundierte und KI-gestützte Handlungsempfehlung über Maßnahmen, die bei der Problemlösung unterstützen“, gewährt der Business-Manager Kutz einen kleinen Ausblick auf die Zukunft der kontinuierlichen Mehrwertgenerierung auf Datenbasis. 
Als Plattform dient hier für den Anwender eine App. So können Nutzergruppen gezielt per Push-Notifikation informiert werden, die im Regelfall in der Produktion unterwegs sind und nicht die Möglichkeit haben von einem Büro aus permanent Dashboards zu analysieren. Mittels DDS bekommen sie fundierte Expertise für noch mehr Produktionsverfügbarkeit, Qualität und Produktivität direkt in die Linie, wie erste Anwendungen bei verschiedensten Pilotkunden aus den Bereichen Automotive und Allgemeinindustrie zeigen. Außerdem verzeichnen wir eine Erhöhung der „First-Time-Through-Rate“, sprich die Nacharbeit wird spürbar reduziert.
Predictive Maintenance mit Wartungskonzepten und automatischer Bereitstellung von notwendigen Ersatzteilen reduzieren Lagerbestände und damit die Betriebskosten. Auch die zum Teil vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance) und Analyse von Werkzeugnutzungsdaten (wie wird das Werkzeug eingesetzt, Schraubfallcharakteristik etc.) tragen durch Data Driven Services zu einer kontinuierlichen Optimierung aller Instandhaltungsprozesse bei.