ToolCloud – Unternehmensübergreifendes Lebenszyklusmanagement für Werkzeuge in der Cloud mittels eindeutiger Kennzeichnung und Identifikation
In Industrieunternehmen finden sich in der Regel zahlreiche verschiedene Werkzeuge, die auf mehreren Maschinen eingesetzt werden. Für eine sichere und anforderungsgerechte Verwendung von Werkzeugen müssen bei einem Werkzeugwechsel die werkzeugindividuellen Korrektur- und Betriebsdaten auf die Maschine übertragen werden. Dies erfolgt meist durch manuelle Eingaben am Bedienterminal der Maschine unter Zuhilfenahme werkzeugspezifischer Werkzeugbegleitkarten. Während des Lebenszyklus eines Werkzeugs werden diese daher laufend und meist händisch fortgeschrieben. Folglich muss stets sichergestellt sein, dass die Werkzeugbegleitkarte auffindbar und dem entsprechenden Werkzeug zugeordnet ist. Dabei gilt es zu beachten, dass sich ein Werkzeug nicht nur innerhalb eines Unternehmens bzw. an einem Standort befinden kann. Als Beispiele hierfür lassen sich Dienstleistungen wie das Nachschärfen oder die Neuvermessung eines Werkzeuges nennen.
Die aktuellen Prozesse im Werkzeugmanagement bedingen nicht nur einen erhöhten Zeit- und Kostenaufwand sowie einen geringen Komfort beim Einrichten der Maschinen, sondern auch eine hohe Fehleranfälligkeit und somit oftmals Ausschussproduktionen oder gar Maschinencrashs. Die Gefahr des Verlusts von Werkzeugbegleitkarten und die mangelnde Übersicht über den tatsächlichen Werkzeug-Bestand und -Zustand stellen weitere Risiken der aktuellen Situation dar. Obwohl einige Insellösungen für die werksinterne automatisierte Übertragung von Werkzeugdaten auf Maschinen existieren, gibt es dennoch keine unternehmensübergreifenden Systeme oder gar Branchenlösungen für ein durchgängiges und automatisiertes Werkzeugmanagement.
Ziel des Verbundprojekts ToolCloud ist es, Werkzeugdaten für alle Unternehmen einer Werkzeug-Supply-Chain durchgängig und permanent bereitzustellen. Dazu sollen digitale Werkzeugbegleitkarten entwickelt werden, die in einer Trusted Cloud über der Werkzeug-Supply-Chain schweben. Dadurch können die Daten unternehmens- und standortübergreifend schnell und einfach abgerufen und aktualisiert werden. Zudem soll durch eine eindeutige Kennzeichnung und automatische Identifikation von Werkzeugen die automatisierte Übertragung der Werkzeugdaten auf die Maschinen ermöglicht werden. Am Projekt sind mehrere Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau, ein IT- und ein Standardisierungsunternehmen beteiligt. Somit wird einerseits sichergestellt, dass die Bedürfnisse der späteren ToolCloud-Anwender erfüllt werden und eine anforderungsgerechte Branchenlösung entwickelt wird. Andererseits soll durch das Projekt eine Standardlösung geschaffen und somit die Übertragbarkeit der Projektergebnisse auf weitere Branchen gewährleistet werden. Außerdem gilt es, im Rahmen des Projekts den Stand der Wissenschaft und Technik in Bezug auf die Kennzeichnung und automatische Identifikation von Werkzeugen weiterzuentwickeln.
Zur Klärung der Anforderungen an das zu entwickelnde Werkzeugmanagementsystem werden zunächst die aktuellen Prozess- und Informationsketten hinsichtlich Schwachstellen und Potenzialen analysiert. Bei der anschließenden Konzeptionierung des Gesamtsystems ist sowohl der Einsatz von geeigneten AutoID-Technologien zur automatischen Identifikation und verliersicheren Kennzeichnung der Werkzeuge als auch die Implementierung einer Trusted Cloud für die Datenhaltung vorgesehen. Es gilt zudem, ein Datenmodell für digitale Werkzeugbegleitkarten und eine entsprechende IT-Plattform zu entwickeln. Letztere soll als „IT-as-a-Service"-System (ITaaS) konzipiert und betrieben werden. Die entwickelten Konzepte werden daraufhin in Demonstratoren umgesetzt und erprobt. Anschließend sollen Pilotinstallationen entworfen und bei den Industriepartnern aufgebaut werden. Nach der Evaluation der Pilotinstallationen kann ein Standard für das entwickelte ToolCloud-System definiert werden, der es erlaubt die Projektergebnisse anderen Branchen zugänglich zu machen und zur Produktreife zu überführen.
- Egger Holzwerkstoffe Wismar GmbH & Co. KG
- Formware GmbH
- GS1 Germany GmbH
- Homag Holzbearbeitungssysteme GmbH
- Ledermann GmbH & Co. KG
- Walter Maschinenbau GmbH
Dieses Forschungsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) innerhalb des Rahmenkonzepts "Forschung für die Produktion von morgen" gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.