Überlegungen zur FABTECH 2022: Metallverarbeitung in einer vernetzten Welt

Mit einem Besucherzuwachs von mehr als 20 % gegenüber 2021 war die FABTECH 2022 in Atlanta Gastgeber einer Branche, die auf Wachstum eingestellt ist. Butler-Fotografie

Während der Eröffnungsrede der FABTECH 2022 zeigte Gillen Young auf eine Karte der USA, die mit einem dichten Muster aus sich kreuzenden Linien überlagert war. Als Chefarchitekt von IoT-Lösungen bei AT&T nutzte Young dieses Bild, um zu zeigen, wie weit die Netzwerkinfrastruktur fortgeschritten ist.

„Ich bin bei zwei wichtigen Punkten gelandet“, sagte Young. „Wir müssen uns daran erinnern, wie wichtig es wirklich ist, vernetzt zu sein. Beim zweiten geht es um die digitale Transformation. Seien Sie sich der Geschwindigkeit bewusst, mit der sie stattfindet. Sie wird Auswirkungen auf Unternehmen haben, insbesondere auf kleine Unternehmen, unabhängig davon, ob Sie Maschinenbediener sind.“ , ein Anlageningenieur oder ein CEO ... Sie müssen irgendwo anfangen. Und seien Sie vorbereitet. Wohin Sie gehen, wenn Sie anfangen, wird sich ändern. Sie werden lernen, dass es andere Werttreiber gibt als zu Beginn.“

Unter all den Sorgen in der Gesamtwirtschaft – Inflation, Geopolitik, Lockdowns und Proteste in China, schlagzeilenträchtige Entlassungen in der Tech-Welt – kamen vom 8. bis 10. November fast 30.000 Menschen aus der Metallumformungs- und -verarbeitungsindustrie nach Atlanta, um zu sehen, was es Neues gibt . Die Besucherzahl stieg im Vergleich zur FABTECH 2021, der ersten Messe seit der Pandemie, um mehr als 20 %. Rosige Aussichten für das Jahr 2023 dominierten die Veranstaltung. Es gab zahlreiche Hinweise auf eine Neuausrichtung. Nur wenige sahen in Zukunft Entlassungen, aber viele sahen erhebliche Veränderungen, insbesondere im Hinblick auf die Automatisierung.

Im weitesten Sinne wird Technologie nicht mit roher Gewalt eingesetzt, mit dem Ziel, mehr Zoll oder Hübe pro Minute oder mehr Teile pro Stunde zu erreichen. Die höchste Laserschneidgeschwindigkeit der Welt spielt keine Rolle, ob sie nur einen Engpass speist, der auf interne Ineffizienz, Missverständnisse oder Probleme in der Lieferkette zurückzuführen ist.

Wie Young feststellte, verändern sich die Werttreiber. Es geht nicht mehr nur darum, wer über die größte Schneid-, Biege- oder Schweißkapazität verfügt, auch wenn die reine Verarbeitungsleistung immer noch ein großer Teil des Puzzles ist. Es geht darum, wer über die besten Informationen verfügt, um diese Kapazität optimal zu nutzen und den Kunden das zu bieten, was sie wollen: einen zuverlässigen Partner in der Metallverarbeitung.

„Durch die Pandemie kam es zu einem drastischen Einbruch, aber dann kam die Nachfrage rasant zurück. Wir haben gesehen, wie viele [Kunden] ihre Lieferketten aus dem Ausland verlagerten. Sie verlagern ihre Lieferketten ins Ausland, um die Vorlaufzeiten zu verkürzen.“

Das war Jammie Robbins, Vertriebsleiterin von Staub Manufacturing Solutions mit Sitz in Dayton, Ohio, einem kundenspezifischen Hersteller, der auf der Messe ausstellte. In den letzten Jahren hat das Unternehmen massiv in die Automatisierung investiert.

„Wir verfügen über eine vollständige Laserschneidautomatisierung, die wir vor einigen Jahren installiert haben“, sagte er und fügte hinzu, dass das Unternehmen tatsächlich die Anzahl seiner Laserschneidmaschinen reduziert und vier langsamere CO2-Systeme durch zwei leistungsstarke Faserlasermaschinen ersetzt habe. Das Ergebnis: mehr Produktion auf kleinerer Fläche – was das Unternehmen, wie Robbins erklärte, braucht, um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden.

Die Automatisierungsinvestitionen in der Metallverarbeitung gehen unvermindert weiter. Ein paar Reihen weiter von Staub investierte der Aussteller Hafendorfer Machine, ein in Louisville, Kentucky, ansässiger Hersteller und Maschinenbauer nach Maß, kürzlich in Laserschneiden und Biegeautomatisierung mit kollaborativen Robotern, die Abkantpressen bedienen. Firmenpräsident Jim Hafendorfer rechnet nicht damit, die Automatisierungsinvestitionen in seiner Werkstatt und in der gesamten Branche in absehbarer Zeit einzudämmen. „Ich glaube, dass wir in Zukunft eine Automatisierung sehen werden, die Teile vom Laser zu den Biegezellen transportiert, um die WIP [Work-in-Process] auf dem Weg durch die Werkstatt zu halten.“

Investitionen in die Automatisierung können natürlich nicht aus dem Stegreif getätigt werden. Für die Programmierung, den Betrieb und die Wartung der Geräte sind Daten, Planung, Weitsicht und nicht zuletzt qualifizierte Mitarbeiter erforderlich.

Fast 30.000 Menschen besuchten FABTECH, Nordamerikas größte Metallverarbeitungsveranstaltung. Butler-Fotografie

„Alle Unternehmen und insbesondere kleine Unternehmen müssen über die entsprechende Einstellung und eine interne Supportstruktur verfügen, um ihre Ausrüstungsinvestitionen zu unterstützen. Das ist die größte Herausforderung, denn die Leute, die das tun, sind sehr schwer zu finden. Hersteller müssen dazu bereit sein.“ wachsen."

Das sagte George Mirabella, Berater für kommerzielle Entwicklung bei Gain & Co., einem Automatisierungsberatungsunternehmen mit US-Niederlassungen in Chicago, das sich einen Stand mit #HowToRobot teilte. Beide Unternehmen haben ihren Sitz in Dänemark und helfen Herstellern dabei, ihre Umstellung auf Automatisierung einzuleiten und Strategien zu entwickeln. #HowToRobot dient als Online-Matchmaking-Dienst für diejenigen, die einen bestimmten Prozess automatisieren möchten. Wie Ryan Shook, kommerzieller Entwicklungsmanager, es ausdrückte: „Es gibt einen Matchmaking-Algorithmus, der [die Details für einen bestimmten Auftrag] an relevante Lieferanten sendet, die diese Art von Arbeit erledigen.“

Gain & Co. hingegen bietet umfassendere Beratungsleistungen an. Chuck Mraz, Senior Commercial Development Manager bei Gain, beschrieb, wie er Herstellern hilft, eine Art Automatisierungs-Roadmap zu entwickeln. „Viele Unternehmen konzentrieren ihre Automatisierungsbemühungen auf einen bestimmten Bereich, aber wir stellen fest, dass sie an den falschen Stellen automatisieren. Hier wird eine Automatisierungs-Roadmap wichtig. Unternehmen müssen Schritt für Schritt vorgehen. Vergessen Sie die Roboter und Maschinen.“ für eine Sekunde. Wie läuft die Arbeit in der Fabrik ab? Wo sind die Probleme? Wo wollen Sie in fünf Jahren sein?“

Diese Denkweise führt dazu, dass Hersteller über das typische Szenario hinausgehen, in dem sie für eine bestimmte Anwendung automatisieren und dann zusehen müssen, wie die automatisierten Geräte nach dem Ende eines Auftrags oder Vertrags stillstehen. Ein solches Szenario hat dazu geführt, dass viele Roboter (insbesondere beim Schweißen) jahrelang untätig in der Ecke oder im Lager herumsitzen.

Die heutige Automatisierung ist flexibler geworden. Beispielsweise haben Path Robotics und Abagy Robotic Systems (zwei Firmen mit nahegelegenen Ständen in der Schweißhalle) Robotersysteme eingeführt, die keine manuelle Programmierung erfordern, sondern lediglich Zugriff auf die 3D-CAD-Datei mit Schweißinformationen, einschließlich Größe und Länge.

Solange die Automatisierung über gute Informationen verfügt, kann sie funktionieren. Allerdings ist es nicht immer so einfach, an die richtigen Informationen zu kommen. „In der gesamten industriellen Lieferkette mangelt es an Konnektivität. Und wenn man sich durch die Ebenen der industriellen Lieferkette bewegt, nimmt die Qualität der Informationen ab. Wir können dieses Problem beheben.“

Das war Jason Ray, CEO und Mitbegründer von Paperless Parts mit Sitz in Boston, einer cloudbasierten Angebotsplattform. Auf der Messe beschrieb Ray eine Lieferkette der Branche mit einem gravierenden Mangel an Transparenz. Hinzu kommt, dass die Informationen tendenziell schlechter werden, je weiter man auf den Ebenen nach unten geht. Designer beginnen mit einer leistungsstarken 3D-CAD-Datei und konvertieren diese dann zu Beginn des Beschaffungsprozesses in eine STEP-Datei. Untergeordnete Zulieferer, darunter viele Hersteller von Präzisionsblechen, bleiben mit einem PDF zurück. Manchmal können sie eine 3D-CAD-Datei erhalten, manchmal nicht. Je mehr Informationen ein Hersteller zu einem früheren Zeitpunkt im Prozess hat – idealerweise bereits mit dem ersten Angebot –, desto effizienter kann sein Betrieb sein.

„Die digitale Transformation kann praktisch sein. Sie ist kein Hexenwerk. Viel davon dreht sich um die Integration Ihrer Geschäftsprozesse.“

Das war Steve Bieszczat, der in Paso Robles, Kalifornien, ansässige Chief Marketing Officer von Dassault Systemes, in einem Vortrag während der FABTECH-Konferenz, in dem er hinzufügte, dass die Rationalisierung des Front Office heute das untergeordnete Ergebnis der Effizienz der Metallherstellung sei. Ja, die Aufrüstung eines Lasers oder einer Abkantpresse kann den Durchsatz vielleicht um Minuten oder Stunden steigern, aber das Aufdecken von Engpässen im Büro kann den Produktionszyklus um Tage oder sogar Wochen verkürzen.

Eine solche Verschwendung, sowohl im Büro als auch im Geschäft, läuft darauf hinaus, dass nicht die richtigen Informationen zur richtigen Zeit zur Verfügung stehen. Um dies zu beheben, helfen Manufacturing Execution Systems (MES) dabei, teile- und auftragsspezifische Daten im gesamten Unternehmen zu kommunizieren, wodurch manuelle Tastatureingaben bei der Qualitätssicherung (oder Teileprüfungen an der Maschine bei der Qualitätssicherung an der Quelle) entfallen. Informationstransparenz (denken Sie an Webportale) zwischen einem Kunden und einem Hersteller, um externe Dienstleistungen wie Beschichtung oder Galvanisierung besser zu synchronisieren. Oder eine Lösung kann so einfach sein wie die Digitalisierung eines Arbeitsreisenden. Je mehr Informationen ein Hersteller sammelt, desto besser kann er planen.

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„Die [digitale] Transformation geht so weit, dass wir, bevor wir etwas tun, simulieren können, wie das Ergebnis aussehen wird“, sagte Bieszczat. Er fügte hinzu, dass die Simulation in verschiedene Bereiche des Fertigungsgeschäfts vorgedrungen sei, darunter Einkauf, Prognose, Terminplanung und sogar Teilekonstruktion. „Wir bewegen uns jetzt in den Bereich des ‚Simulierens, bevor Sie handeln‘.“

Daten und vernetzte Maschinen werden dazu beitragen, dies zu erreichen, zusammen mit vorhersehbaren und wiederholbaren Prozessen – was natürlich ein großer Vorteil einer gut konzipierten, geplanten und gewarteten Automatisierung ist. Dabei kann es sich um ein Teileentnahmesystem, einen Schweißroboter oder einen autonomen mobilen Roboter (AMR) handeln, der Werkstücke zwischen Bearbeitungsschritten bewegt. (In diesem Jahr waren bei FABTECH einige AMRs zu sehen, die zeigten, wie Schneiden mit Biegen und darüber hinaus verbunden werden kann.) All diese Bewegungen können verfolgt, gemessen, wiederholt und perfektioniert werden.

Aber was ist mit Fertigungsschritten, die wirklich nicht automatisiert werden können, zumindest nicht kosteneffektiv? Viele Hersteller berichten beispielsweise, dass Kunden immer mehr Dienstleistungen von ihnen verlangen, darunter auch die Montage. Die Ausweitung auf die Montage kann, insbesondere in Umgebungen mit hohem Produktmix und stark schwankender oder saisonaler Nachfrage, zu erheblichen Schwankungen führen.

Angenommen, ein Geschäft ist auf Dutzende von Zeitarbeitskräften angewiesen, um den Betrieb über einen Nachfrageanstieg hinweg zu bringen. Hier beschrieb Andrew Robling, Georgetown, Ontario-basierter Hauptproduktmanager bei Epicor Software Corp., ein Szenario, bei dem ein neuer Monteur eine Drehmomentpistole verwendet, die mit einer Software verbunden ist, die das Drehmomentniveau verfolgt. „Es kann lange dauern, bis jemand alle erforderlichen Schritte einer Baugruppe verstanden hat“, sagte er und fügte hinzu, dass er mit der richtigen Software „den Anweisungen auf dem Bildschirm folgen kann, die ihn durch die einzelnen Schritte führen und ihn einbinden.“ viel schneller. Darüber hinaus wird überprüft, was sie tun, und Sie wissen, dass Sie ein gutes Teil erhalten. Und wenn Sie feststellen, dass Monteure immer Probleme mit einer bestimmten Mutter haben, kann das zu einem Verbesserungsprogramm führen.“

Durch die Erfassung von Daten entlang der gesamten Wertschöpfungskette eines Herstellers vom Angebot bis zum Versand werden Verbesserungen wirkungsvoller. Tatsächlich können solche Daten zum wichtigsten Vermögenswert eines Herstellers werden – und sie müssen geschützt werden.

„Ich erhielt den Anruf um 7:30 Uhr morgens. Mein Kunde hatte virtualisierte Server, die alle ausfielen, und sie wussten nicht, warum. Am Nachmittag hatten wir eine bessere Vorstellung davon, was los war. Wir fanden einen Lösegeldschein.“ von einem Cyberkriminellen.“

Das sagte Bryce Austin, CEO von TCE Strategy, während einer Präsentation am ersten Morgen der Messe. TCE ist ein Cybersicherheitsunternehmen, das mit Wilson Tool zusammengearbeitet hat, dem in Minnesota ansässigen Werkzeughersteller, der Anfang des Jahres einen Datenverstoß erlitten hat. „Wir haben leider festgestellt, dass die Cyberkriminellen Ransomware mit neuartigen Codes verwendeten“, sagte Austin. „Wir wussten, dass es ein langer Tag werden würde.“

Wilson Tool blieb geöffnet und „tatsächlich fiel die Produktivität nie unter 90 %“, fuhr Austin fort. „Außerdem hatten wir eine finanzielle Krise. Wenn es uns nicht gelingt, innerhalb von Tagen oder Wochen wieder Einnahmen zu erzielen, ist das Unternehmen in Schwierigkeiten. In diesem Fall war das Unternehmen so gut geführt, dass wir Zeit hatten, das Problem zu lösen. Wir engagierte die Strafverfolgungsbehörden und machte sich an die Arbeit.“

Wilson Tool (das seine Geschichte im Juli 2022 auch mit The FABRICATOR teilte) präsentierte sich auf der FABTECH, um bekannt zu machen, wie wichtig Cybersicherheit geworden ist. Mehrere Redner der Show beschrieben, wie verletzlich Hersteller sind.

Tatsächlich ist die Fertigung zu einer der am stärksten gefährdeten Branchen für Cyberkriminelle geworden, die nun eine „Bottom-up“-Strategie verfolgen. Anstatt große OEMs anzugreifen, schleichen sich die Kriminellen in die weniger sicheren Systeme ihrer Zulieferer ein – daher der Bedarf an Cybersicherheitszertifizierungen für Verteidigungsunternehmen und andere. Die Realität ist, dass die Cybersicherheit umso wichtiger wird, je mehr Informationen digitalisiert werden und Kunden und Lieferanten mehr Informationen austauschen.

Allein die Tatsache, dass Cyberkriminelle es auf kleinere Hersteller abgesehen haben, impliziert eine andere Realität: Hersteller sind nicht mehr im Teilegeschäft tätig; Sie sind im Informationsgeschäft tätig. Schließlich hindert nichts einen konkurrierenden Laden mit den verfügbaren Mitteln (und vielleicht ein wenig Mut) daran, ähnliche oder identische Geräte zu kaufen. Eine Werkstatt mit besseren Informationen könnte ihren Fachkräften jedoch dabei helfen, ein besseres Teil herzustellen oder kostengünstiger zu liefern. Dabei spielen Software, Ausrüstung und Fähigkeiten die Hauptrolle. Und auf der FABTECH 2022 waren alle drei in Scharen anwesend.

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