In der zentralen Fertigung in Loßburg setzt Arburg selbst Industrie 4.0 ein, um die Prozesssicherheit, die Prozess­transparenz und Produktionseffizienz zu steigern. Foto: Arburg

Vernetzung hat Tradition

Industrie 4.0

Bei Arburg hat Industrie 4.0 historisch bedingt einen hohen Stellenwert.

Kaum ein Begriff wird so oft mit der digitalen Zukunft des Standorts Deutschland verknüpft wie das Schlagwort „Industrie 4.0“. Auch auf der K 2016 werden eine Reihe von Mitgliedsunternehmen des Fachverbands Kunststoff- und Gummimaschinen im VDMA der Branche zeigen, welche Industrie-4.0-Technologien bereits heute erfolgreich zur Verbesserung der Produktionseffizienz eingesetzt werden und welche Vorteile K-Verarbeiter und K-Anwender davon haben. Die Redaktion befragte hierzu Heinz Gaub, Geschäftsführer Technik von Arburg in Loßburg.

Heinz Gaub, Geschäftsführer Technik von Arburg Foto: Arburg
Heinz Gaub, Geschäftsführer Technik von Arburg Foto: Arburg

Herr Gaub, welchen Stellenwert hat Indus­trie 4.0 für Ihr Unternehmen?
Heinz Gaub: Bei Arburg ist der Stellenwert von Industrie 4.0 sehr hoch. Dies ist historisch bedingt, denn Arburg hat in Sachen informationstechnischer Vernetzung eine lange Tradition. Bei den eigenen Produkten liegt der Start 30 Jahre zurück, als wir als weltweit erster Hersteller ein vollautomatisches Fertigungssystem aus mehreren verketteten Spritzgießmaschinen ohne manuelle Rüstvorgänge auf der K 86 in Düsseldorf präsentiert haben. Die Anlage wurde schon damals durch eine frühe Version unseres Arburg-Leitrechnersystems ALS gesteuert. Gleiches gilt für unsere eigene Fertigung, dementsprechend umfangreich ist unser Know-how in diesem Bereich. Das lief damals unter dem Begriff CIM, hat aber nicht funktioniert, weil die Hardware zu teuer und zu unzuverlässig war. Überdies waren die Rechner zu langsam; es gab keine standardisierten Kommunikationsprotokolle und das Internet war auch nicht vorhanden. Arburg hat aber seinerzeit diese Ideen für die eigene Produktion adaptiert und seitdem immer modernste Produktionstechnologie installiert. In der zentralen Fertigung in Loßburg setzen wir heute Industrie 4.0 ein, um die Prozesssicherheit, die Prozesstransparenz und Produktions­effizienz zu steigern.
Als Kernstück sehen wir die Smart Machine, die sich mit informationstechnisch vernetzten Sensoren und Aktoren in Echtzeit selbst überwacht, steuert und optimiert. Mit den bereits vorhandenen Optionen bei Arburg-Maschinen kauft der Verarbeiter schon viel Industrie 4.0. So gehören zum Beispiel lagergeregelte Schnecken, Referenzkurvenregelung, automatische Schließkraftregelung, Einrichtassistent und Leitrechnerschnittstelle zu unserem Angebot. Und wenn sich der Kunde dann noch in Richtung MES-Systeme – wie beispielsweise unser ALS – bewegt, ist er auf dem richtigen Weg. So neu sind das Konzept und die Grundgedanken von Industrie 4.0 gar nicht, da hat nur mal jemand eine griffige Formulierung geprägt. Und wir wollen der Branche insbesondere auf der K-Messe zeigen, welche Indus­trie-4.0-Technologien bereits heute erfolgreich im Kunststoff- und Maschinenbau zur Verbesserung der Produktionseffizienz eingesetzt werden und welche Vorteile unsere Kunden davon haben.

Wo sehen Sie den entscheidenden Vorteil von Industrie 4.0 für den Verarbeiter?
Heinz Gaub: Viele mittelständische Kunststoffverarbeiter befinden sich in einer Sandwichposition zwischen Konzernen auf der Materialzulieferseite sowie Großunternehmen auf der Kundenseite. Seit Jahren steigt hier der Kosten-, Effizienz- und Termin­druck, vor allem bei Unternehmen, die für die Automobilindustrie tätig sind. Kleinere Losgrößen und Fertigungsaufträge, höhere Variantenvielfalt und steigender Automatisierungsgrad erfordern deshalb den verstärkten Einsatz von Informationstechnik und deren Verknüpfung in der Produktionstechnik. Flexibilität und Produktivität in der Fertigung heißt die Devise, das heißt, es gilt, auch mit kleinen Losgrößen wirtschaftlich zu fahren. Die Zeiten, in denen ein Werkzeug eine Woche auf der Maschine war und immer gleiche Teile produziert hat, sind längst Vergangenheit. Schnelles Rüsten – Teile einfach wechseln, das ist die Herausforderung.
Und genau für die sich immer schneller verändernden Marktanforderungen sollten sich Kunststoffverarbeiter stärker mit dem Thema Industrie 4.0 auseinandersetzen. Denn das schafft Durchgängigkeit und Transparenz in der gesamten Produktion und ermöglicht unter anderem eine einzelteil- oder chargenbezogene Rückverfolgbarkeit. Weitere Aspekte wie Flexibilität, Steigerung von Produktivität, Effizienz, Effektivität – OEE, Verfügbarkeit sowie Fertigung werthaltiger Produkte sind bereits genannt.

„Flexibilität und Produktivität in der Fertigung heißt die Devise, das heißt, es gilt, auch mit kleinen Losgrößen wirtschaftlich zu fahren“, Heinz Gaub

Industrie 4.0 ist ja sehr frei interpretierbar: Welche Schwerpunkte setzt Ihr Unternehmen bei Industrie 4.0?
Heinz Gaub: Für die Verarbeiter sind die Bereiche Smart Machine, Smart Production und Smart Service mittel- und langfristig von Bedeutung, um sich Wettbewerbsvorteile zu sichern. Aber das ist ein Prozess, der unterschiedlich lange dauern kann. Ich nenne hier drei Schwerpunkte, die bei uns auf der Agenda stehen. Ein zentrales Element von Industrie 4.0 ist die Steuerung, über deren Schnittstellen Maschine, Werkzeuge, Produkte durchgängig informationstechnisch vernetzt werden. Unser leistungsfähiges Leitrechnersystem ALS hat viel Potenzial und kann alle relevanten Prozessdaten erfassen und archivieren, was eine durchgängige Rückverfolgbarkeit einer Charge oder eines Einzelteils ermöglicht. Dies wird vom Markt immer stärker gefordert. Je mehr sicherheitsrelevante Aspekte in der Medizintechnik, im Automobilbereich oder in der Verpackung vom Kunststoffverarbeiter zu berücksichtigen sind, desto wichtiger wird die Rückverfolgbarkeit. Ein weiterer Trend aus dem Markt ist die Individualisierung des in Großserie gespritzten Bauteils. Hier gilt es, Großserienprodukte nach Kundenwunsch individuell mit unterschiedlichen Funktionen oder Geometrien zu versehen, womit wir dann beim Thema additive Fertigung wären. Letztlich ist die additive Fertigung die produktionstechnische Voraussetzung für Industrie 4.0. Und additive Fertigung heißt bei Arburg Freeformer und Kunststoff-Freiformen.

Gibt es einen Königsweg, um Industrie 4.0 in der Spritzgießfertigung umzusetzen?
Heinz Gaub: Es gibt keinen Königsweg, der für alle Spritzgießbetriebe gleichermaßen gilt. Industrie 4.0 ist ja kein Produkt im eigentlichen  Sinn. Vielmehr gilt es, die Ideen und Impulse, die dahinterstecken, individuell auf die eigenen Anforderungen zu evaluieren und die Lösungen Schritt für Schritt umzusetzen. Dabei beraten und unterstützen wir unsere Kunden kompetent. Mit Allroundern, dem Freeformer, Automatisierungs­lösungen, dem Arburg-Leitrechnersystem und einem ganzen Paket von Smart Services haben wir alle Bausteine im Programm, um eine Smart Factory zu realisieren. Was ein Kunde letztlich braucht, hängt wahrscheinlich auch davon ab, in und für welche Branche er tätig ist.
So werden wir auf der K-Messe in Düsseldorf neben neuen Industrie-4.0-Anwendungen auch einen Industrie-4.0-Info-Punkt realisieren, an dem wir das komplexe Thema interaktiv darstellen und Experten aus unserer Produktion bereitstehen, um entsprechende Fragen zu beantworten. Hier können die Kunden Industrie 4.0 live erleben und sich beraten lassen.

Wie unterscheidet sich der Ansatz von anderen Unternehmen?
Heinz Gaub: Wir haben sehr früh angefangen, und zwar – wie bereits erwähnt – vor 30 Jahren in der eigenen Produktion und mit einer CIM-Demo­anwendung auf der K 86. Nehmen wir beispielsweise unser Leitrechnersystem ALS, dem hier eine zentrale Bedeutung zukommt. Es wurde in den 80ern relativ schnell auf den Markt gebracht, seitdem wird es kontinuierlich weiterentwickelt. Wir sind heute auch zu einem guten Teil ein Softwarehaus für die Kunststoffverarbeitung, mittlerweile für unser Unternehmen ein wesentlicher USP.

„Es gibt keinen Königsweg, der für alle Spritzgießbetriebe gleichermaßen gilt“, Heinz Gaub

Zum Kern von Industrie 4.0 gehört ein durchgängiger und transparenter Datenaustausch sogar über die Unternehmensgrenzen hinaus – welche Konzepte verfolgt Ihr Unternehmen in dieser Beziehung?
Heinz Gaub: Das ist ein Schnittstellen-Standardisierungsthema – sprich Euromap und OPC UA – Open Platform Communications Unified Architecture. Hierbei handelt es sich um einen Daten­austauschstandard für eine sichere und zuverlässige hersteller- und plattformunabhängige industrielle Kommunikation. Unser Konzept ist klar: Wir waren frühzeitig bei der Erarbeitung und Definition dieser Schnittstellen dabei, das heißt, wir sind aktives Mitglied in der Euromap und in der OPC Foundation. Wir Maschinenhersteller haben gemeinsam an der neuen Schnittstelle Euromap77 gearbeitet, die auf diesem unabhängigen Machine-to-Machine-(M2M-)Kommunikationsprotokoll beruht. Sie wird künftig die einheitliche Leitrechnerschnittstelle für den Datenaustausch zwischen Spritzgießmaschine und Produktionsmanagementsystem MES sein. Euromap 77 ermöglicht einen noch schnelleren Austausch zwischen Spritzgießmaschine und Leitrechner. Maschinen und Peripheriekomponenten lassen sich damit einfach und standardisiert vernetzen. Unser ALS hat zusätzlich eine freigegebene und zertifizierte Schnittstelle zu SAP. Das ist eigentlich das TÜV-Siegel, wenn wir von Datensicherheit und Cybersicherheit sprechen. Auch hier haben wir unsere Hausaufgaben frühzeitig und umfassend gemacht.

Welche Rolle spielt Industrie 4.0 bei Ihrer Präsentation auf der K 2016?
Heinz Gaub: Den Begriff Industrie 4.0 gibt es ja nun schon eine Weile. Und viele in unserer Branche wissen damit mittlerweile etwas anzufangen. Die Zeit ist reif. Die Leistungsfähigkeit des Webs, die Bandbreite sowie die Standardisierungsarbeiten an den Schnittstellen kommen voran. Unsere bisherigen Messeauftritte hatten immer eine praxisnahe und pragmatische Umsetzung des Themenkomplexes Industrie 4.0 zum Inhalt, und zwar von der Entwicklung im CAD-System entlang der Prozesskette bis zum fertig verpackten individualisierten Teil. Hierbei stand das unmittelbare Einfließen von Kundenwünschen in die Wertschöpfungskette im Vordergrund – als personalisierte Produktion.

Sehen Sie Ihre Industrie-4.0-Strategie als ein Merkmal, um sich künftig am Markt stärker differenzieren zu können?
Heinz Gaub: Das ist schon seit mindestens zwei Jahren so. Die Wahrnehmung von Arburg als Industrie-4.0-Vorreiter in der Branche, in der Berichterstattung und letztlich bei unseren Kunden ist durchweg positiv. Vor allem können wir zeigen, wie man das Thema professionell, pragmatisch und auch erfolgreich umsetzt. Wir legen unseren Fokus auf die Anforderungen unserer Kunden und wie wir sie in einer effizienten Produktion auf dem Weg zur Smart Factory unterstützen können. Und nicht zu vergessen: Wir haben bereits vor 30 Jahren den Weg in die digital vernetzte Produktion eingeschlagen und gute Pionierarbeit geleistet.

„Wir haben bereits vor 30 Jahren den Weg in die digital vernetzte Produktion eingeschlagen und gute Pionier­arbeit geleistet“, Heinz Gaub

Gibt es neue Geschäftsmodelle, die Sie durch die Vernetzung anbieten wollen?
Heinz Gaub: Industrie 4.0 ist für uns ein Konzept und keine neue Technologiefacette oder eine neue Marketingmasche. In diesem Zusammenhang möchte ich unser Thema Smart Services in den Vordergrund stellen, da wir der Überzeugung sind, attraktive, funktionierende und individuell auf die Bedürfnisse des jeweiligen Kunden abgestimmte digitale Maschinenserviceangebote machen zu können. Stichworte hierzu: Die Maschine selbst liefert künftig die benötigten Informationen für rechtzeitige Ersatzteilversorgung und Reparaturen. Serviceintervalle werden nach der tatsächlichen sensorisch erfassten Nutzung der Maschine ermittelt und nicht mehr nach einem fixen Zeitplan. Maschinen können so optimaler eingesetzt, die Produktion und Produktivität erhöht und somit Stückkosten reduziert werden. Dieses Thema werden wir ebenfalls auf der K aufgreifen. Wichtig in diesem Zusammenhang: Der Verarbeiter bestimmt, welche Informationen er an den Hersteller seiner Maschinen weitergeben und offenlegen will.

Joachim Rönisch

 

Anlaufbild: Arburg