Ganzheitliche Prozessintegration steigert Prüfperformance in der automatisierten Fertigung

Ulm/Oberkochen | 5. März 2020 | ZEISS Industrial Quality Solutions

Das Manufacturing Execution System (MES) ZEISS GUARDUS und die Messsoftware ZEISS CALYPSO heben jetzt Prüfdynamisierung auf die nächste Ebene.

Die nahtlose Interaktion von ZEISS GUARDUS und ZEISS CALYPSO schöpft die betriebswirtschaftlichen Potenziale der Automatisierung sowohl in der Fertigung als auch in den zugrundeliegenden Qualitätsprozessen aus. Das wird auf der Control 2020 in Stuttgart vom 5. bis 8. Mai 2020 zu sehen sein. Dank dieser ganzheitlichen Prozessintegration werden die vielerorts bestehenden Technologiebarrieren in der Produktion reduziert und die Prüfperformance in der automatisierten Fertigung gesteigert.

Grundlage bildet zum einen die Vernetzung der steuernden Shopfloor-IT mit den beteiligten Mess- und Prüfsystemen – sowohl in-line als auch im Prüflabor. Zum anderen stehen die Dynamisierungskompetenzen beider Welten erstmals gebündelt zur Verfügung. „Somit sind ZEISS GUARDUS Anwender in der Lage, die vielfältigen Dynamisierungslogiken des MES mit den dynamischen Programmen der ZEISS Messtechnik zu verschränken“, sagt Simone Cronjäger, Geschäftsführerin der Carl ZEISS MES Solutions GmbH.

Im ersten Schritt wurde hierbei das merkmalsbezogene Verfahren realisiert: Zum Start einer Laborprüfung übergibt ZEISS GUARDUS der Messmaschine sowohl die eindeutige Probennummer als auch Informationen darüber, welche Prüfmerkmale unter Berücksichtigung von Qualitätshistorie, Produktionssituation und Dynamisierungsregel überhaupt relevant sind. Diese Auswahl wird nun von ZEISS CALYPSO übernommen, wobei die Berechnungsmethodik der Messsoftware den idealen Fahrweg zwischen den dynamisierten Messelementen ad hoc berechnet – ohne jeglichen Programmieraufwand. Die Ergebnisse der Prüfung werden über den bidirektionalen Kommunikationsweg an das MES zurückgespielt und gehen dann in den nächsten Prüfzyklus wieder ein.

„Dank dieser ganzheitlichen Prozesssicht reduzieren sich nicht nur die Zeitaufwände in den Laborprüfungen, es beschleunigt sich der gesamte Qualitätsregelkreis“, sagt Cronjäger. Liegt ein Messergebnis außerhalb seiner Toleranz, erfolgt die prozessregulierende Rückmeldung in die Produktion deutlich schneller. Hinzu kommt ein positiver Effekt in Sachen Anlagenproduktivität und -investition, denn dynamisierte Messabläufe schaffen freie Kapazitäten auf den Messmaschinen.

Damit der nachhaltige Trend zur Automatisierung und Flexibilisierung von Produktionslinien nicht durch langatmige Qualitätsprüfungen ausgebremst wird, bietet ZEISS GUARDUS vielfältige Standardmethoden, deren Umfang und die Häufigkeit systematisch zu reduzieren. Dazu gehören Stichprobenmethoden oder merkmals-, los-, chargen- oder lieferantenbezogene Dynamisierungsverfahren ebenso wie zeit-, mengen- oder maschinenabhängige Methoden. Das Ergebnis: Sinkende Prüfaufwände optimieren Effizienz und Produktivität im gesamten Wertschöpfungsprozess.

Die Implementierung und Anwendung dieses dynamischen Gleichgewichts von Produktions-Performance und Prüfaufwänden gehört in vielen Fertigungsbetrieben bereits zum Alltag. Anders verhält es sich jedoch in automatisierten Umgebungen: Wenn Softwareanwendungen und Messsysteme interagieren, endet das Beschleunigungspotenzial oftmals an den Grenzen der Maschinensoftware. Denn die meisten am Markt verfügbaren Messprogramme sind nur mittels teurer Programmierarbeiten in der Lage, ihre Messreihenfolgen individuell an Dynamisierungsregeln anzupassen. Der Nachteil liegt hierbei nicht nur in zusätzlichen Investitionen, sondern auch im Zeitverlust. Hier setzt die Lösung von ZEISS GUARDUS und ZEISS CALYPSO an. Beide Systemwelten sind in der Lage, Dynamisierungskonzepte vernetzt abzubilden und umzusetzen. „Durch die Verbindung von hochintegriertem MES-Produktionskontext mit der Agilität innovativer Maschinensoftware erhalten ZEISS Kunden völlig neue Bordmittel, ihre Qualitätsregelkreise nach den Forderungen der Digitalisierung gezielt zu beschleunigen“, so Cronjäger