Schweißtechnik: Ready for Industrie 4.0 Beobachtungen von der „Schweißen und Schneiden 2017“

Wie können sich Unternehmen der Schweißtechnik zukunftsorientiert aufstellen, neue Strategien entwickeln und Industrie 4.0-Ansätze realisieren? Diese Frage wird aktuell vielerorts diskutiert und war auch ein wichtiges Thema des Branchentreffs „Schweißen und Schneiden 2017“. In diesem Blogpost möchte ich einige Beobachtungen diesbezüglich mit Ihnen teilen.

Christian Bothur erläutert in der Fachzeitschrift „der praktiker“ beispielsweise, dass die Entwicklung in der Schweißtechnik stetig voranschreite und Industrie 4.0 diesbezüglich zahlreiche Möglichkeiten biete. Von seinem Rundgang über die „Schweißen und Schneiden 2017“ berichtet Bothur: „Neben modernen, netzwerkfähigen digitalen Schweißstromquellen wie TPS/i von Fronius, Titan XQ von EWM und Geräte anderer Hersteller werden auch Dokumentations- und Datenmanagementsysteme, zum Beispiel WeldCube von Fronius, gezeigt.“ Dies untermauere, was Digitalisierung und Vernetzung im Bereich Industrie 4.0 zu leisten vermögen. Im Vergleich zur „Schweißen und Schneiden 2013“ habe, so Bothur, Industrie 4.0 deutlich an Fahrt aufgenommen.

Bothur verweist in diesem Zusammenhang auf den Hersteller von Absauganlagen und Filtersystemen Kemper, der ein herstellerübergreifendes B2B-Portal vorstellt, das über die eigene Technik hinaus IoT-fähige Geräte und Anlagen vernetzen kann. Durch den offenen Standard kann der Nutzer diese Geräte und Anlagen auf einem Portal einbinden und dort überwachen. Messdaten, Einstellungen und besondere Ereignisse analysiert das Portal automatisch und stellt diese Informationen anderen Maschinen im Netzwerk zur Verfügung. Hierdurch kann das System beispielweise einen Wartungsbedarf vorhersagen. Mögliche Ausfälle einzelner Maschinen, die zum Stillstand der gesamten Produktionskette führen können, erkennt das Netzwerk proaktiv.

Smarte Anwendungen in der Schweißtechnik

Dieser Beobachtung einer vermehrten Kopplung und Vernetzung stimme ich zu. Zu nennen sind insbesondere zwei zentrale Entwicklungen in der vernetzten, smarten Schweißtechnik, nämlich die besondere Rolle der digitalisierten Schweißstromquellen in der Vernetzung mit Schweißdaten–Managementsystemen und die aktive, smarte Rolle von Systemen des Arbeits- und Gesundheitsschutzes in einer vernetzten schweißtechnischen Fertigung. Mit „smart“ sollen solche Systeme bezeichnet werden, die über die Fähigkeit zur Aufnahme und Verarbeitung von Daten sowie die Fähigkeit zur Kommunikation verfügen.

Damit stehen für das Metallschutzgasschweißen bereits wesentliche Elemente von Industrie 4.0 zur Verfügung: Die Hersteller eröffnen für die Anwender ihrer digitalisierten Schweißstromquellen und ihrer Dokumentations- und Datenmanagementsysteme erhebliche Mehrwerte. Diese kommen wiederum den Kunden des Anwenders zugute.

Integrierbarkeit und Kommunikationsfähigkeit essentiell

Wesentlich ist dabei, dass die Steuerungen der Schweißgeräte und die Dokumentations- und Datenmanagementsysteme integrierbar und kommunikationsfähig mit allen übergeordneten Produktions- und Managementsystemen des anwendenden Unternehmens sind. Sie ermöglichen so ein wesentliches Element von Industrie 4.0, nämlich eine vertikale Integration beim anwendenden Unternehmen, wodurch eine echtzeitnahe Kommunikation zwischen allen beteiligten Elementen der schweißtechnischen Fertigung über alle Ebenen der Automatisierungspyramide hinweg möglich wird.

Verknüpfung geschäftsrelevanter Maschinen- und Firmendaten

Das Unternehmen Carl Closs Schweißtechnik GmbH stellt mit einem Cyber System Connector für die Maschinendokumentation und der Software Qineo Data Manager zur Steuerung und Verwaltung von Schweißstromquellen (in Verknüpfung mit der Automatisierungssoftware Qirox und der speicherprogrammierbaren Steuerung des Roboters) ein konkretes Beispiel dar. Diese Datenmanagementelemente des Herstellers (die Steuerungen der Maschinen und Systeme des Herstellers) können mit den übergeordneten Prozessleitsystemen, den Betriebs- und Maschinendaten, dem Manufacturing Execution System und dem Enterprise Ressource Planning (ERP) des anwendenden Unternehmens verknüpft werden. Hierdurch kann eine Kommunikation über alle Ebenen der sogenannten Automatisierungspyramide erfolgen.

Mit einer derartigen vertikalen Integration sind nun Funktionen und Vorteile der Vernetzung nutzbar. Zwei wesentliche sind die umfassende, echtzeitnahe Visualisierung aller Abläufe und Ressourcen für die (schweißtechnische) Fertigung im Unternehmen, beispielsweise für die Betriebs- und Unternehmensführung des Anwenders. Ein weiterer Vorteil ist verbessertes Reporting und Dokumentation (als Dienstleistung für den Kunden des Anwenders). Dies umfasst auch den Austausch von Auftrags- und Qualitätsdaten, die Überwachung von Verbrauchsmaterial und die Rückmeldung von Arbeitsergebnissen in Form von Qualitätsberichten.

EWM AG und Lorch Schweißtechnik GmbH

Die Unternehmen EWM AG und Lorch Schweißtechnik GmbH verfolgen dazu eine vergleichbare Vorgehensweise: digitalisierte Stromquellen und vernetzte Schweißmanagement-Systeme. Bei EWM stehen dabei ein Multiprozess–Schweißgerät und das System Xnet im Vordergrund. Lorch wiederum konzentriert sich auf Schweißgeräte für einzelne Schweißprozesse und das Schweißdaten-Managementsystem Q-Sys / Q-Data.

Die bereits erwähnte Kommunikation über alle Ebenen der Automatisierungspyramide hinweg wird unter anderem dadurch möglich, dass Daten und Informationen cloud-basiert, also auf externen Servern, gespeichert und verarbeitet werden. Diese cloud-basierten Anwendungen werden auch in der Schweißtechnik immer wichtiger. Daher wird sich ein künftiger Blogpost zum Thema „Smarte Trends in der Schweißtechnik“ mit diesem speziellen Thema der Industrie 4.0 beschäftigen. Bleiben Sie uns gewogen – es bleibt spannend!

Ihr Dr. Klaus Middeldorf

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