Grundlage für die Digitalisierung ist die eineindeutige Erfassung des Werkzeugs – die sogenannte Serialisierung. Erst mit dieser Identifikation kann der digitale Zwilling geboren werden – ein Datenabbild des realen Werkzeugs. Anhand des virtuellen Doppelgängers lässt sich das Werkzeug per Verwaltungs-App steuern und kontrollieren. Erste Maschinentypen bieten am Markt bereits die Möglichkeit an, Werkzeugdaten einzuspielen und Prozessdaten, wie produzierte Meter, wieder auszugeben. Das beschleunigt Arbeitsprozesse, verhindert Fehler und spart Zeit und Kosten. Die Voraussetzung für die Serialisierung ist die Vergabe einer weltweit gültigen Identifikationsnummer für jedes einzelne Werkzeug. Leuco graviert diese ID als Datamatrix-Code ein. Hinter dem Code selbst liegen keine direkten Werkzeugdaten – der eingescannte Code öffnet den Zugang zu den hinterlegten Daten.
Service und Sicherheit
Bei der Bearbeitung von abrasiven Materialien, durch die der gravierte Code auf dem Werkzeug nicht mehr nutzbar werden könnte, bietet der Hersteller aus Horb am Neckar die Möglichkeit, die Identifikation über langlebigere RFID-Chips zu realisieren. Zu den digital gespeicherten Werkzeuginformationen erhält der Kunde weiterhin eine Werkzeugbegleitkarte in Papierform. Sollte die Karte verwechselt werden oder verloren gehen, können die Werkzeugdaten mit einem Scan überall und jederzeit abgerufen werden. Leuco serialisiert seine diamantbestückten Schaft- und Bohrungswerkzeuge ab Auslieferung. Für Bestandswerkzeuge, die noch nicht digital erfasst sind, bietet das Unternehmen einen Service zur Nachserialisierung an. Das ermöglicht den Anwendern, anschließend per App auf die Daten und den digitalen Zwilling ihres Werkzeugs zuzugreifen – der steuert und kontrolliert die Lebenskreisläufe des Originals höchst effizient.
Digitalisierung als Weg zu einem effizienten Werkzeugzyklus
Anwender haben die Wahl, unterschiedliche Digitalisierungsprozesse zu nutzen. Sie umfassen:
- Lokalisierung der Werkzeuge: Die eindeutige Identifikation des Werkzeugs mittels Lasergravur eines Datamatrix-Code verhindert Verwechslungen und ermöglicht die Nachverfolgung. Das Buchen des Werkzeugs beispielsweise auf die Maschine erledigt der Anwender per App.
- Abrufen bereitgestellter Messdaten: Nach dem Schärfen aktualisiert Leuco die Daten mit den neuen Maßen des Werkzeugs, wie der durch das Erodieren entstandene geringere Durchmesser. Diese Informationen sind per App zeit- und ortsunabhängig verfügbar und zugleich wichtige Parameter für den Einsatz des Werkzeugs auf der Maschine.
- Vernetzte Kommunikation: Die generierten und von Leuco bereitgestellten Daten des Werkzeugs werden auf die Maschine übertragen. Dazu gehören die Messdaten des Werkzeugs wie auch Kollisionsmaße, ebenso sicherheitsrelevante Daten wie der maximale Durchmesser oder die maximale Drehzahl. Im Gegenzug werden die mit dem Werkzeug produzierten Laufmeter wieder an die Werkzeugverwaltungs-App zurückgespielt und dort zur Auswertung hinterlegt. Diese Eigenschaften sind schon bei ersten Maschinentypen verfügbar und bieten den Bedienern einen großen Mehrwert in ihrer täglichen Arbeit.
Digitale Werkzeugverwaltung
Mit dem neuen Service zur Nachserialisierung bringt der Werkzeugspezialist aus Horb am Neckar die Digitalisierung in den Betrieben voran. Durch dieses Angebot lassen sich zu den Neuwerkzeugen nun auch Bestandswerkzeuge in die Digitalisierung einbinden. Das beschleunigt den digitalen Ausbau, sodass die Unternehmen schnell und umfangreich von den digitalen Zwillingen ihrer Werkzeuge profitieren. Für die komplette Digitalverwaltung der Werkzeuge bietet der Hersteller die App Twinio an, entwickelt von Tapio. Summa summarum liefert Leuco seinen Kunden eine umfassende Unterstützung zur erfolgreichen Digitalisierung der Werkzeugprozesse in der Holz- und Kunststoffbearbeitung.
Interview mit Paul Götz, Leiter Produktmanagement von Leuco
Der Zauber des Nachserialisierens von Werkzeugen liegt darin, dass der Anwender nicht nur von Neuwerkzeugen digitale Zwillinge hat, sondern dass er seine Bestandswerkzeuge auch in die digitale Ära heben kann. Denn realistisch betrachtet: Nur mit einem vollständig digitalen Werkzeugbestand macht eine digitale Verwaltung Sinn — wie beispielsweise mit Tapio. „Durch die Serialisierung von Neu- und Bestandswerkzeugen schafft Leuco die Voraussetzung für die digitale Werkzeugverwaltung“, sagt Paul Götz, Leiter Produktmanagement bei Leuco, im Gespräch mit HOB.
Wie lässt sich der Weg zur digitalen Werkzeugverwaltung beschreiben?
Paul Götz: Jedes Werkzeug stellt im Grunde ein Individuum dar. In gewisser Form bedeutet das ein Umdenken im Umgang bzw. im Handling mit dem Werkzeug, da wir uns bisher meist nur auf der übergeordneten Materialebene unterhalten haben. Eine effiziente, digitale Werkzeugverwaltung wird aber nur über diese Eineindeutigkeit funktionieren. Das wird deutlich, wenn man es sich unter folgenden Fragestellungen anschaut: Wo befindet sich welches Werkzeug? Wie ist der aktuelle Durchmesser des Werkzeugs? Wie viele Meter wurden mit dem Werkzeug produziert? Wie oft kann dieses Werkzeug noch nachgeschärft werden? Unsere diamantbestückten Werkzeuge werden heute schon standardmäßig mit einem serialisierten Datamatrix-Code graviert und ausgeliefert. Für alle anderen Bestandswerkzeuge bietet Leuco die Möglichkeit, sie einfach nachträglich über unseren Service serialisieren zu lassen.
Ist die Basis dazu eine eigene Software für die digitale Werkzeugverwaltung?
Die Serialisierung und die dazugehörigen Werkzeugdaten sind ein Baustein, mit dem wir als Werkzeughersteller den Kunden auf dem Weg in die digitale Werkzeugverwaltung unterstützen. Den zweiten Baustein stellt definitiv eine entsprechende Software dar, mit der die Werkzeugprozesse beim Kunden in der Produktion von der Lagerverwaltung über die Produktionsmaschinen bis hin zur Warenauslieferung und in den Service zur Instandsetzung digital abgebildet werden. Eine Software, die genau diese Prozesse abbildet, ist beispielsweise Twinio von Tapio.
Was gehört letztendlich alles zur digitalen Werkzeugverwaltung?
Diese Frage würde ich gerne etwas abstrakter bzw. bildlicher beantworten und gehe daher in die Fußballersprache über. Wir als Leuco können für die digitale Werkzeugverwaltung das komplette Aufbauspiel leisten – also alles, was hinter der Mittellinie passiert. Der Torwart fungiert als Grundstein mit der Serialisierung der Werkzeuge, in der Abwehr stellen die statischen Stammdaten ihre elementare Bedeutung unter Beweis, wie beispielsweise die maximale Drehzahl oder auch die Drehrichtung, und im Mittelfeld treiben unsere dynamischen Messdaten, wie die aktuellen Durchmesserwerte aus jedem Servicezyklus, das Spiel in Richtung Angriff. Dort vollendet dann der Endkunde die perfekte Vorlage von uns und führt die Buchungsprozesse der Werkzeuge – wie zum Beispiel Lagerzugang, Buchung auf die Maschine usw. – über eine Werkzeugverwaltungssoftware durch, um die bestmögliche Effizienz für seinen Erfolg zu generieren. Dieser sinnbildliche Spielzug stellt sehr schön dar, dass für eine digitale Werkzeugverwaltung ein perfektes Zusammenspiel zwischen Leuco und dem Endkunden bestehen muss – und wir geben dafür unser Bestes.
Welche Rolle spielt der digitale Zwilling dabei?
Eine enorm wichtige – auch wenn der Begriff digitaler Zwilling viel Platz zur Interpretation lässt. Vereinfacht gesagt, wollen wir als Leuco unseren Teil dazu beitragen, dass wir den physischen Werkzeugprozess mit digitalen Daten untermalen, damit der Kunde einen Vorteil daraus ziehen kann. Ziel ist es daher, dass alle Zahnräder während des kompletten Prozesses korrekt zusammenlaufen. Hierzu zählt – und das steht natürlich außer Frage – die Maschine. Werkzeugdaten sollen an die Steuerung übertragen, Rüstzeiten dadurch reduziert und Einsatzdaten des Werkzeugs von der Maschine zurückgespielt werden. Gepaart mit den aktuellen Zustandsdaten bzw. Lokationsinformationen des Werkzeugs sollen und können somit Optimierungen hinsichtlich Produktivität und Wirtschaftlichkeit fundierter angestoßen werden.
Was bedeutet in diesem Zusammenhang die Serialisierung von Werkzeugen im Einzelnen und wie aufwendig ist sie für den Kunden?
Unsere diamantbestückten Werkzeuge sind, wie gesagt, heute schon serialisiert, somit entsteht hier kein zusätzlicher Aufwand. Bei nicht-serialisierten Werkzeugen bieten wir dem Kunden die Möglichkeit einer Nachserialisierung. Die kann einfach und bequem über den ganz normalen Serviceprozess eingesteuert werden. Der Kunde hat hier die Wahl, ob er „nur“ einen standardmäßigen Datamatrix-Code (DMC) auf die Werkezeuge graviert haben möchte oder zusätzlich einen verschleißresistenteren RFID-Chip. Die DMC-Gravur auf ein Werkzeug und der optionale RFID-Chip bieten den riesigen Vorteil, dass die Identifikation dauerhaft fest mit dem Werkzeug verbunden ist und somit keine unnötigen Verwechslungen passieren. Neben der Identifikation der Werkzeuge werden parallel die entsprechenden Werkzeugdaten generiert und bereitgestellt.
Bei welchen Bestandswerkzeugen lohnt sich die Serialisierung und wo nicht?
Klar muss hier überlegt werden, bei welchen Bestandswerkzeugen eine Nachserialisierung Sinn macht. Zum einen muss geprüft werden, wie oft ein Werkzeug noch geschärft werden kann – wenn hier beispielsweise nur noch eine Schärfung möglich ist, macht eine Nachserialisierung natürlich wenig Sinn. Ebenso muss mit dem Kunden entschieden werden, wie mit kostengünstigen Einwegwerkzeugen wie beispielsweise Bohrern oder Wendeplatten umgegangen wird.
Die Serialisierung ist ein Schritt zur digitalen Werkzeugverwaltung. Was wäre der nächste Schritt?
Ein folgerichtiger nächster Schritt wird es sein, aus den erzeugten Daten entlang des Werkzeugprozesses zu lernen, um Verbesserungen bzw. Optimierungen anzustoßen. Beispielsweise könnten Lagerbestandsüberwachungen automatisiert und der Neuwerkzeugprozess könnte ggf. angekoppelt werden, und mit diversen Statusmeldungen rund um das Werkzeug lässt sich zusätzlich mehr Transparenz schaffen. Natürlich spielt in dieses Thema auch der ganze Bereich Einsatzdaten hinein. Im Zusammenspiel von Maschinen-, ggf. auch Material- und Werkzeugdaten wird es viele interessante Ansatzpunkte geben. Der Kreativität sind hier keine Grenzen gesetzt.
Was ist die Rolle der App bei der Serialisierung beziehungsweise Digitalisierung?
Wie eingangs schon erwähnt, ist die richtige Software von elementarer Bedeutung: Die Werkzeugverwaltungs-App ist praktisch das entscheidende Puzzlestück zwischen unseren digitalen Werkzeugdaten, der Maschine und den physischen Prozessen mit den Werkzeugen in der Produktion beim Kunden. Der komplette Werkzeugkreislauf – vom Wareneingang und der Lagerverwaltung über den Einsatz auf den Maschinen bis in den Service zur Instandsetzung und wieder zurück – wird hierüber abgebildet. Mit einer solchen App herrscht zu jeder Zeit und auch an jedem Ort vollständige Transparenz. Somit nimmt die Werkzeugverwaltungs-App sicherlich eine elementare Rolle ein.
