Megatrends auf der Ligna

Maschinen und mehr

Mit Maschinen allein lässt sich heute nicht mehr punkten. Die Aussteller der Ligna 2019 haben das erkannt und ganze Bündel aus Hard- und Software sowie Servicepaketen gezeigt. dds-Redakteur Georg Molinski fasst die Megatrends zusammen.

Die erweiterte Realität oder englisch die augmented reality gehört zu den Megatrends, die die Ligna 2019 aufzeigt. Darunter versteht man die computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung. Grundsätzlich lassen sich alle Sinne ansprechen, in der Praxis geht es jedoch meistens um die visuelle Wahrnehmung. Eine heute noch recht schwere und große Augmented-Reality-Brille ergänzt das, was beispielsweise ein Maschinenbediener auch ohne die Brille sieht, mit computergenerierten Zusatzinformationen oder virtuellen Objekten mittels Einblendung beziehungsweise Überlagerung. In etwa einem Jahr soll die nächste, leichtere und komfortablere Brillengeneration erhältlich sein. Zwar hat zur Ligna noch kein Hersteller die erweiterte Realität in das Ausstattungsprogramm seiner Maschinen aufgenommen, jedoch zeigten beispielsweise Felder/ Format-4 und Homag vielversprechende Studien.

Format-4 präsentierte auf seinem Messetand ein Bearbeitungszentrum, das mit dem Augmented-Reality-Modul »F4 Vision« ausgestattet war. Bei der CNC-Vorbereitung sieht der Anwender exakt die berechnete Idealposition der Sauger und Konsolen und kann diese entsprechend positionieren. Über den Konsolen und Saugern erscheint dann ein virtuelles Modell des fertigen Bauteils, sodass der Maschinenbediener das Rohteil danach positionieren kann. Außerdem zeigt die Brille den aktuellen Maschinenstatus und liefert Informationen wie aktuelle Drehzahl, Achslast, Zustand von Vakuumpumpen, Not-Aus und Druckluft. Bei Service- oder Wartungsarbeiten zeigt die AR-Brille dem Anwender einfache Handlungsanweisungen zur Selbsthilfe oder ermöglicht dem live zugeschalteten Servicetechniker, interaktiv zu unterstützen und zu beraten.

Das echte Teil folgt dem virtuellen

In seinem Innovation-Center zeigte Homag eine Studie mit einer Plattensäge mit dem bereits seit mehreren Jahren erfolgreichen »Intelliguide«. Mit farbigen LED-Lichtbändern und Laserprojektionen zeigt der klassische Intelliguide, wie und wohin der Maschinenbediener Plattenstreifen und Zuschnitte zu bewegen hat. Die Intelliguide-Version der Studie ersetzt LEDs und die Laserprojektion durch von der AR-Brille eingeblendete Anweisungen, wie z. B. Richtungspfeile auf dem Werkstück. So folgt der Bediener mit den realen Werkstücken virtuellen Dubeln.

Sowohl Homag als auch Felder nutzten die Messe, um herauszufinden, ob es für diese Technik einen Markt gibt. Wir dürfen gespannt sein, was die beiden nächstes Jahr zur Holz-Handwerk in Nürnberg und 2021 zur nächsten Ligna in Hannover zeigen.

Fertigungskonzepte

Ein weiteres großes Messethema auf der Ligna war die Digitalisierung von Arbeitsvorbereitung und Fertigung. Andere häufig zu hörende Bezeichnungen dafür sind »vernetzte Fertigung« oder »Industrie 4.0«. Das Thema betrifft natürlich nicht nur die großen Betriebe, sondern auch jedes Handwerksunternehmen. Einige Maschinenhersteller haben sich intensiv Gedanken gemacht, wie sich die Digitalisierung speziell für Handwerksbetriebe sinnvoll nutzen lässt. Die häufigste Antwort der Aussteller auf diese Frage war das Nesting. Mit einem 3D-Möbelplaner oder noch besser einem 3D-CAD-CAM-Modul und einer Verschachtelungssoftware lassen sich komfortabel alle Produktionsdaten erzeugen und ohne Übertragungsfehler an die CNC übermitteln. Bis auf das Kantenanleimen erledigt die CNC beziehungsweise die Nestingmaschine alle Arbeiten vom Zuschnitt bis zur Montage.

Dieses Konzept eignet sich auch für ganz kleine Betriebe bis herunter zum Einmannbetrieb. Viele neugierige Besucher machten sich schlau, wie sich das Nesting noch effizienter gestalten lässt, etwa mit separaten Beschick- und Entnahmetischen, Vakuumhebern oder Hubtischen. Der Automatisierungsspezialist Barbaric zeigte eine Portalhandlinganlage, die die Werkstücke vom Entnahmeband vollautomatisch abstapelt (siehe Bild auf Seite 77, links oben).

Das Handwerk im Fokus

Homag präsentierte auf seinem Messestand durchdachte Apps, die den Arbeitsalltag des Anwenders mit kleinen Eingriffen vereinfachen und Arbeitsabläufe unterstützen können. Mit der App »CabinetCreator« konfiguriert der Anwender auf seinem Tablet oder PC schnell und einfach das gewünschte Möbel.

Dabei kann er auf eine Auswahl von vordefinierten Grundformen zurückgreifen, die er intuitiv Schritt für Schritt durch Eingabe der Konstruktionsparameter anpasst. Zusätzlich kann der Anwender eine eigene Bibliothek mit seinen Schrankmodellen anlegen. In vielen Betrieben sind heute noch handgeschriebene Stücklisten in Papierform im Einsatz.

Tablet statt Papier

Um die Daten durchgängig in der Produktion einzusetzen, kommt der »ProductionManager« – die digitale Auftragsmappe – zum Einsatz. Er fasst alle produktionsrelevanten Daten zusammen und ersetzt die einzelnen Papierdokumente. Aus dem CabinetCreator lassen sich alle Daten einfach in die digitale Auftragsmappe importieren und sind so jederzeit über Smartphone oder Tablet abrufbar. Die Voraussetzung, um die Sortier-App »Production Assist Sorting« zu nutzen, ist ein spezielles Sortierregal. Der Anwender scannt den Barcode auf dem Werkstück und erhält die Anweisung, in welches Regalfach das erste Teil des Möbels einzusortieren ist. Der Vorteil: Ein einfacher, schneller und sicherer Prozess.

Leitsystem für Handwerker

Holz-Her präsentierte auf der Ligna sein übergeordnetes System zur Steuerung des Produktionsflusses und der Materialverwaltung »Automation Pro«. Es sorgt für eine effiziente, transparente und nachvollziehbare Fertigung. Die Lösung besteht aus einem Leitrechner, auf dem die Software und die Datenbank für die Produktionssteuerung mit verschiedenen Holz-Her-Maschinen und einem Store-Master-Plattenlager vorinstalliert sind. Nur wenige Klicks sind nötig, um die mit einem beliebigen CAD/CAM-System erzeugten Produktionsdaten in die Fertigung zu übergeben.

Automation Pro sorgt auch für die Kommunikation zwischen Plattenlagersystem und Datenbank in Echtzeit. Dabei werden der aktuelle Materialbestand und die Reservierung von Plattenmaterial berücksichtigt. Natürlich kann der Bestand an Restplatten über eine entsprechende Priorisierung minimiert werden. Eine Vorschau in der Auftragsdatenbank ermöglicht einen Überblick über aktivierte Aufträge und Bearbeitungsdetails, bevor diese für die Produktion freigegeben werden.

Vor allem für Sammelaufträge ist eine klare Kennzeichnung der Werkstücke und weiterer Bearbeitungsvorgänge unerlässlich. Für hohe Plattendurchsätze empfiehlt sich das neue »Power-Label«-System. Die Werkstücketiketten können die Informationen zu den Kanten entweder im Klartext oder auch als Barcode enthalten. Durch Scannen der QR-Codes rüstet die Kantenanleimmaschine vollautomatisch auf die jeweilige Bearbeitung um.

Durchgängige CNC-Software

Format-4 präsentierte mit F4 Integrate eine durchgängige Softwarelösung für die CNC-Bearbeitung. Sie vereint in einer intuitiv bedienbaren und trotz komplexer Funktionen übersichtlichen Oberfläche alle Komponenten für den CNC-Bearbeitungsprozess: F4 Create ist eine bedienerfreundliche 3D-CAD/CAM-Umgebung für die Planung und Programmierung mit integriertem 3D-Bauteilsimulator. Mit interaktiver Hilfe, Tutorials und dem 3D-Bauteilsimulator ist das Programm schnell erlernbar und einfach bedienbar. Es bietet Sicherheit für einen reibungslosen und profitablen Arbeitsablauf auch bei Stückzahl 1. F4 Operate ist eine Lösung für die Maschinenbedienung mit Maschinenmanagement und allen Echtzeit-Informationen zur laufenden Bearbeitung. Die Steuerung und Bedienung des Format-4-CNC-Bearbeitungszentrums erfolgt dann direkt in F4 Operate. F4 Toolbox ist eine dreidimensionale Werkzeugdatenbank mit Touchscreen-Funktion, Kollisionskontrolle und Bibliothek für individuelle Kunden-Makros.

PUR von der Rolle

Auch bei den Kantenanleimmaschinen hat sich etwas getan. Format-4 präsentierte die »GlueBox«. Sie bringt einen dünnen PUR-Klebestreifen zwischen die Kante und das Werkstück, aktiviert den Streifen durch Wärmestrahlung und verklebt die beiden Komponenten nahezu unsichtbar miteinander. Im effektiven Anwendervergleich erreicht die GlueBox eine Kostenersparnis von nahezu 70 Prozent im Vergleich zum herkömmlichen Granulat (bei einem angenommenen Verbrauch von 50 Laufmetern pro Tag an 20 Tagen im Jahr). Berücksichtigt wurden hierbei sowohl die Kleber- als auch die Reinigungskosten. Die Kleberrollen sind außerdem in unterschiedlichen Laufmeterlängen verfügbar und lassen sich jederzeit flexibel tauschen. Homag zeigte in seinem Innovationcenter eine ähnliche Lösung, die sich jedoch noch in der Testphase befindet.

Chamäleon-PUR

Schugoma, der Erfinder des Heißluftaggregats zum Applizieren von Laserkantenbändern, hat ein Konzept für ein PUR-Auftragaggregat vorgestellt, das den Klebstoff für möglichst unsichtbare Fugen im Farbton der Fläche einfärbt. Das Einfärben erfolgt jedoch nur in schmalen Randbereichen oben und unten, sodass die Farbe die Klebwirkung nicht beeinträchtigt. Das System ist geschlossen, sodass nach dem Abschalten des Aggregats der Klebstoff nicht aushärten kann. Lediglich die Auftragsrolle ist zu reinigen. Das Aggregat verarbeitet Patronen und/oder Granulat. Das Einfärben des Klebstoffs erfolgt ganz zum Schluss auf der Leimauftragsrolle. Das ermöglicht sehr schnelle Farbwechsel. Das Aggregat lässt sich auf bestehende Maschinen nachrüsten. Durch sein Heißluftaggregat ist Schugoma mit dem Nachrüsten bestehender Maschinen bestens vertraut.

Aufmarsch der Roboter

Noch nie waren auf der Ligna so viele Roboter zu sehen wie dieses Jahr. Viele Maschinenhersteller docken für Handlingaufgaben am Maschinenein- oder -auslauf Roboter an. Der Anwender muss sich um das Programmieren der Roboter in der Regel nicht kümmern. Entweder die Steuerung der einzelnen Maschine oder das übergeordnete Fertigungsleitsystem versorgen den Roboter mit all den Informationen, die er für seine Arbeit benötigt. Hersteller wie Homag und Biesse binden den Roboter für den mannlosen Zuschnitt in Sägezellen ein. SCM zeigte auf seinem Messestand wie Roboter nebeneinander Hand in Hand arbeiten. Der Roboter führt etwa einen Schwingschleifer über die Füllung einer Rahmentür, schraubt Beschläge fest oder räumt das Abnahmeband hinter der Nesting-Maschine ab.

Internet der Dinge

Vernetzte Fertigung heißt vernetzte und kommunikationsfähige Maschinen. Diese Fähigkeit lässt sich mit individuellen Schnittstellen und viel Programmieraufwand erzielen oder aber leichter im Internet der Dinge (IoT bzw. Internet of Things) mit cloudbasierten Diensten wie vom unabhängigen, aber von Homag initiierten Unternehmen »Tapio«. Weitere Plattformen sind »Zimba« von Ima oder »MindSphere World« mit Partnern wie Weinig und Siemens. Tapio deckt mit inzwischen 36 Partnern das gesamte Spektrum der Holzbranche ab. Neu sind die Apps »Twinio« zur Vereinfachung der Werkzeug- und Materialverwaltung, »DashBoard« zum Bündeln vieler Informationen von Maschinen verschiedener Hersteller sowie »Industrial Tube« für das Wissensmanagement.

Intuitive Touchscreens

Weiteres Messethema waren immer übersichtliche und trotzdem intelligente Touchscreens zum steuern der Maschinen. So lässt sich beispielsweise bei der Schleifmaschine »Perfect« von Kündig der Schleifdruck an den Werkstückkanten ganz einfach und selbsterklärend regulieren.


dds-Redakteur Georg Molinski schaute sich auf der Ligna in Hannover um und fasste die wesentlichen Megatrends zusammen. Weitere, detailliertere Berichte über einzelne Aspekte und Maschinen folgen in den nächsten Ausgaben.