Engineering-High-Tech-Cluster Fulda e.V.

28.09.2020

Rückblick - Engineering-Forum 2020 - Vom digitalen Zwilling bis zur Do-it-Yourself-Maske

„Wir in Fulda müssen uns, was den Innovationsgeist betrifft, nicht verstecken“ – Mit diesen Worten brachte Clustermanager Christian Vey die Ergebnisse des 3. Engineering Forum Fulda auf den Punkt. Gut 30 Führungs- und Fachkräfte waren der Einladung des Vereins Engineering-High-Tech Cluster Fulda e.V. in das 3G-Kompetenzzentrum im Industriegebiet Fulda-West gefolgt. Unter der Überschrift „Best-Practises aus der Region“ gaben die Referenten des Engineering-Forums einen Einblick in ein breites Themenspektrum von der Additiven Fertigung über Prozessautomation bis hin zur virtuellen Inbetriebnahme.

 

Als Brückenbauer zwischen IT und Fertigung bezeichneten sich die beiden Ingenieure der EDAG Produktion Solutions GmbH, Dr. Frank Breitenbach und Ali Moghaddam-Nejad. Sie stellten eindrucksvoll vor, wie mit Hilfe des digitalen Zwillings ganze Produktionsstraßen nicht nur virtuell in Betrieb genommen werden, sondern auch Fehler bereits vor dem eigentlichen Start bereinigt werden können. „Das ist das Sparschwein für die Smart-Factory, die Steuerung ist getestet und optimiert und die Bediener sind geschult, wenn die Anlage zum ersten Mal in Betrieb genommen wird.“ Mechanik, Elektrik, Pneumatik und Software werden parallel und vernetzt am Modell entwickelt, getestet und in Betrieb genommen. Dazu hat die EDAG Production Solutions unter der Marke Isilog.Connect eine eigene universelle Schnittstelle zwischen CAD-Programmen, Verhaltensmodellen und der realen Produktion entwickelt.

 

Noch Forschungscharakter hat eine Anlage an der Ruhr-Uni-Bochum, mit der die Entwickler der EDAG noch einen Schritt weitergehen. Fünf Roboter verschiedener Hersteller verrichten eine gemeinsame Montagearbeit. Menschen arbeiten mit den Robotern im Verbund. Auch hier wird der digitale Zwilling eingesetzt, sorgt für eine transparente Produktion und dient jederzeit als Planungsbasis für Anpassungen im laufenden Betrieb. Mittels einer VR-Brille kann auch die Mensch-Maschine-Schnittstelle simuliert werden. „Der Mitarbeiter bedient physikalisch das Bedienpanel und sieht über die VR-Brille virtuell die Veränderungen.“

 

Letztlich haben alle Entwicklungen zum Ziel, für den Kunden Zeit und Geld zu sparen. Ein eindrucksvolles Beispiel dafür gab Christian Richter, Inhaber des Unternehmens MP Systems GmbH aus Bebra. Mit Hilfe von 3D-Druckern hat sein Unternehmen binnen weniger Tage für einen Kunden eine kleine Charge von 300 Elektroniksteckern gefertigt, für die im Spritzgussverfahren mehrere Monate notwendig gewesen wären. Das Beispiel zeigt anschaulich, dass sich inzwischen immer mehr Anwendungsszenarien für den wirtschaftlich sinnvollen Einsatz additiver Fertigungsverfahren bieten. Gleichzeitig habe der 3D-Druck den Vorteil, dass Produkte mit völlig neuen Materialeigenschaften geschaffen werden können. Richter wies daraufhin, dass mithilfe der Additiven Fertigung heute bereits ganze Kabel oder bestückte Leiterplatten „gedruckt“ werden könnten.
 

Aber auch in der traditionellen Fertigung mit Dreh und Fräsmaschinen gibt es noch Optimierungsmöglichkeiten. Diese stellten Sebastian Auth und Sebastian Süss von der Wassermann Technologie GmbH in Eichenzell vor. Gerade bei komplexen Bauteilen, wie sie von Wassermann gefertigt würden, seien häufige Werkzeugwechsel notwendig. Diese Wechsel führen zu enormen Rüstzeiten und letztlich zum Stillstand der Maschinen. Mit ausgeklügelten Terminal-Automatisierungslösungen, die bis zu 500 Werkzeuge managen können, hat sich der Eichenzeller Maschinenbauer jetzt nach eigenen Worten auf die Reise zur ‚mannlosen Fertigung‘ gemacht. Alle Werkzeuge sind mit RFID-Chips ausgestattet, die Informationen über jedes Werkzeug in einer zentralen Werkzeugmanagement-Datenbank gespeichert. Programmierung und Werkzeugeinsatz können im Vorfeld bereits über einen digitalen Zwilling optimiert werden. Gleichzeitig erfolgt ein ständiges Monitoring der Produktion über PC und mobile Endgeräte. Die Bediener sind dann nur noch für das Rüsten der Maschinen verantwortlich und für die Überwachung. Die Maschine selbst läuft alleine, lediglich bei Störungen muss eingegriffen werden. Für den Bediener der Zukunft bedeutet das, keine starren Schichten mehr, sondern flexible Arbeits- und Bereitschaftszeiten.

 

Improvisieren gehört eigentlich nicht zum täglichen Business der Ingenieure. Stefan Caba und Sebastian Flügel von der EDAG Engineering GmbH zeigten am Beispiel der Mask4all, dass Not im wahrsten Sinne des Wortes erfinderisch machen kann. Innerhalb von 4 Tagen entwickelten die Fuldaer gemeinsam mit der tschechischen EDAG-Niederlassung eine Do-it-Yourself-Maske für den Mund-Nasen-Schutz und machten sie weltweit verfügbar. Auslöser war die am 26.3.2020 eingeführte Maskenpflicht in Tschechien. Die EDAG Mask4all besteht aus zwei Kunststoff-Haltern, in die der Maskenstoff gespannt wird – Gummi dran und fertig ist der Mund-Nasen-Schutz. Die Datei mit den Daten zur Herstellung der Kunststoffhalter konnte von jedem EDAG-Mitarbeiter heruntergeladen werden, die Halter selbst dann auf einem handelsüblichen 3D-Drucker gedruckt werden. Bei 8500 Mitarbeitern weltweit dennoch ein mühsames Unterfangen. Ein Spritzgusswerkzeug musste her und auch ein Stanzwerkzeug, mit dem das Fließ eines heimischen Herstellers passend gemacht werden konnte, dazu natürlich auch eine verständliche Bauanleitung. Mit Hilfe regionaler Partnerunternehmen konnte auch dies innerhalb weniger Tage verwirklicht werden. Die Konfektionierung der Päckchen mit den Maskeneinzelteilen erfolgte dann in der EDAG-Kantine, in Handarbeit. Insgesamt 200.000 Mask4all-Päckchen haben zur Hochphase der Corona-Krise die EDAG-Kantine verlassen. Größter Kunde war das Hessische Innenministerium mit 100.000 Exemplaren. Fazit der Ingenieure von EDAG – eine globale Herausforderung, die mit einer regional-agilen Lösung gemeistert werden konnte.