Siemens hat sich die „Digitalization in Machine Tool Manufacturing“ auf die Fahnen geschrieben und will auf der EMO vor allem Erweiterungen seines Digital-Enterprise-Angebots für die Werkzeugmaschinen-Industrie vorstellen. Hierzu zählt die „auf Digitalisierung ausgerichtete neue Werkzeugmaschinensteuerung, das Edge- und Cloud-Computing, die Künstliche Intelligenz und das Additive Manufacturing“, wie Dr. Wolfgang Heuring, CEO der Business Unit Motion Control, im Vorfeld der Messe erläutert. Grundlage für diese Technologien ist laut Heuring die Verfügbarkeit und Transparenz von Daten, mit denen sich digitale Zwillinge – von Produkt, Produktion und Performance – erstellen lassen und die alle Schritte der industriellen Fertigung im virtuellen Raum abbilden und miteinander verknüpfen. „Der entscheidende Hebel ist, diese Daten in wertvolles Wissen umzuwandeln – für höhere Performance und Flexibilität sowie schnellere Markteinführungszeiten“, so Heuring weiter.

Die 'Digital Native CNC'

Mit der neuen CNC-Generation Sinumerik ONE stellt Siemens auf der EMO nach eigenen Angaben das entscheidende Kernstück für die digitale Transformation der Werkzeugmaschine vor. Als sogenannter ‚Digital Native‘ wartet die Steuerung mit der Software ‚Create MyVirtualMachine‘ auf. Mit ihr lässt sich Maschinensteuerung und dazugehöriger digitaler Zwilling mit lediglich einem Engineeringsystem erstellen. Das nahtlose Zusammenspiel von virtuellem und realem Portfolio soll eine signifikante Reduzierung der Markteinführungszeiten und eine Steigerung der Maschinenperformance ermöglichen.

So reduziert sich durch die virtuelle Vorbereitung der Inbetriebnahme die Dauer der realen Inbetriebnahme deutlich. Weiter lassen sich bereits vor Verfügbarkeit der realen Hardware Maschinenkonzepte und Funktionen zielgerichtet diskutieren. Die realitätsgetreue Bearbeitungssimulation der Steuerung ermöglicht es Maschinenanwendern, die Programmierung der Werkstücke und die Einrichtung und den Betrieb der Maschinen komplett am PC zu simulieren. Auch die Schulung des Personals kann abseits der realen Maschine bereits am digitalen Zwilling erfolgen.

Das CNC-System mit integrierter Simatic S7-1500F PLC ist als schaltschrank-basierte und als panelbasierte Variante verfügbar. Dabei fügt sich die Steuerung in das TIA Portal ein und erschließt dem Maschinenhersteller die Möglichkeiten eines effizienten Engineering-Framework. Zudem setzt die CNC auf Safety Integrated – dem Siemens Industrie Standard – auf.

Neue Edge-Applikation

Mit Analyze MyWorkpiece/Monitor erweitert Siemens zur EMO das Software-Angebot rund um die Werkstückqualität. Die neue Edge-Applikation ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung der Produktion von Werkstücken in Werkzeugmaschinen. Dazu werden Messwerte wie Positionsdaten, Drehmomente oder Regelabweichungen zusammen mit Kontextinformationen, wie beispielsweise das aktuell verwendete Werkzeug, hochfrequent und rückwirkungsfrei aus der Maschine via Sinumerik Edge erfasst. Die Messwerte werden kontinuierlich mit einem Referenzmodell verglichen. Treten Abweichungen auf, die ein zuvor festgelegtes Maß überschreiten, protokolliert die Applikation das Ergebnis, sendet es an die Werkzeugmaschine und ermöglicht zeitnahe Reaktionen vom Bediener – somit ist zum Beispiel eine einzigartige prozessparallele Qualitätskontrolle während der Produktion möglich. 

Die neue Software ergänzt die bereits vorhandenen Applikationen im Bereich der Werkstückanalyse: Die Edge-Applikation Analyze MyWorkpiece/Capture zeichnet ausgewählte Daten auf,die dann mit der PC-Applikation Analyze My-Workpiece/Toolpath visualisiert werden können. Dabei erlauben die hochfrequenten Datenpunkte eine detaillierte Visualisierung und eine umfassende Analyse von produzierten Werkstücken. So lässt sich die Werkstückqualität bereits während der Produktionseinführung optimieren.