Den Carbon Footprint für jedes Schmiedeteil mit exaktem CO2-Wert messen, dokumentieren und nachweisbar belegen. Statt groß angelegter Rückrufaktionen einen Qualitätsmangel auf wenige singuläre Schmiedeprodukte eingrenzen und die Ursachen erkennen. Neue Potenziale für Optimierungen in der gesamten Prozess- und Wertschöpfungskette identifizieren. Das sind die wesentlichen Vorteile von iForge Traceability für Gesenkschmieden. Die SMS group hat mit dem neuen Modul eine einzigartige Lösung zur digitalisierten und intelligenten Rückverfolgung für jedes einzelne Schmiedeteil geschaffen, von der sowohl die Schmiedebetriebe als auch deren Kunden nachhaltig profitieren.
Traceability-Modul erweitert die Gesamtlösung iForge
iForge ist die hochmoderne Lösung der SMS group, mit der Anlagenbetreiber ihre Prozessperformance, Produktqualität, Ökologisierung und Kostenoptimierung auf eine neue Stufe heben. Es ist die Verbindungskette, um Messtechnik, Programmierung, Engineering sowie Prozess- und Steuerungstechnik miteinander zu verknüpfen, um Schmiedeprozesse besser zu beherrschen und zu optimieren.
Ausgestattet mit modernster Sensorik und hochauflösenden Kameras können die Maschinen zukünftig auf Basis der Daten und Auswertungen selbstständig intelligente Entscheidungen treffen. Dazu Axel Roßbach, Technologie Manager Schmiedetechnik bei der SMS group: „iForge ist die Zukunft der Gesenkschmiede."
Wie das in der Praxis aussieht, zeigen beispielsweise die iForge Module zur Risserkennung und zur Verschleißprognose. So wird bei der Risserkennung ein sich anbahnender Riss im Gesenk eindeutig erkannt, noch bevor er Auswirkungen auf die Teilequalität und den Prozess hat. Ähnliche Vorteile bietet die Verschleißprognose.
Mit iForge Traceability steht nun ein weiteres mächtiges Werkzeug im Schmiedebetrieb zur Verfügung. Die realen Prozessdaten werden für jedes Schmiedeteil in einem Datensatz gespeichert, der das Produkt durch den gesamten Prozess begleitet.
Die Innovation liegt in der Kombination
Bisherige Verfahren zur Rückverfolgung scheiterten an den Umgebungsbedingungen des Schmiedeprozesses. Ein Lasercode war der Hitze und den mechanischen Beanspruchungen nicht gewachsen. Axel Roßbach: „Unser zum Patent angemeldetes Verfahren kombiniert zwei Markierungstechniken – Nadelprägeverfahren und Lasermarkierverfahren. Im Schmiedeprozess bringen wir einen Code mittels Nadelprägen auf das Schmiedeteil auf. Dieser Code übersteht auch alle nachfolgenden Bearbeitungsschritte. Erst beim Erzeugen der finalen Werkstückoberfläche, wird der Nadelcode bei der zerspanenden Bearbeitung entfernt und direkt im Anschluss der Lasercode aufgebracht.
Anforderung der Automobilhersteller an Schmieden: exakter CO2-Wert für Bauteile
Mit iForge Traceability eröffnen sich für die Schmiedebetriebe völlig neue Perspektiven. Bestes Beispiel ist der CO2-Wert für jedes Schmiedeteil. Die Automobilhersteller müssen den CO2-Footprint für ihre Produktion und ihrer Zulieferer quantitativ ermitteln. Dabei verlangen die OEMs von ihren Zulieferbetrieben, dass die Unternehmen belegbare Emissionswerte für ihre jeweiligen Bauteile liefern.
Die Schmiedebetriebe erfüllen mit iForge Traceability damit nicht nur eine fundamentale Anforderung der Automobilhersteller, sondern es stecken noch weitere Möglichkeiten in der Lösung. „Noch wichtiger ist, dass die Unternehmen in der Lage versetzt werden, Komponenten mit hohen Kohlenstoffbelastungen zu identifizieren“, erläutert Martin Scholles, Technischer Vertrieb Gesenkschmieden bei der SMS group.
Signifikante Minimierung von Rückrufen und Kostenersparnis
Qualitätsmängel im Schmiedeprodukt können unterschiedlichste Ursachen haben. Typische Schmiedefehler wie Unterfüllungen, Überlappungen oder Kerben sind dabei nur sehr schwer messtechnisch zu erfassen. Diese Mängel treten dank der hohen Qualitätssicherung in den Schmiedebetrieben extrem selten auf. Doch tritt ein Fall ein, ist der wirtschaftliche Schaden groß.
Mit iForge Traceability können die Schmiedebetriebe jetzt durch die Rückverfolgung direkt erkennen, ob es sich um einen singulären oder einen systemischen Fehler handelt. In den meisten Fällen lässt sich der Fehler dann auf sehr wenige Produkte eingrenzen und der Schaden fällt erheblich geringer aus. Auch die Automobilhersteller profitieren davon, da ganz gezielt nur die Fahrzeuge zurückgerufen werden müssen, in denen die identifizierten Teile verbaut sind. Gleiches gilt übrigens auch für Massenprodukte, die in der Luftfahrtindustrie verbaut sind. Hier lässt sich über den Lasercode die Teilehistorie direkt am Flugzeug auslesen und nachverfolgen.
Der Ausgangspunkt für Qualitätssicherung und Prozessoptimierung
Mit der installierten Sensorik werden Prozessdaten kontinuierlich ermittelt, in einer Endlos-Datenbank gespeichert und bereits ganz zu Beginn einer singulären Teilenummer zugeordnet, die unmittelbar nach dem Schmiedeprozess auf das Werkstück aufgebracht wird.
Das geeignete und effiziente Tool zur Erfassung, Speicherung und Auswertung von Maschinendaten in Echtzeit und der Daten des Traceability Moduls ist SMS-Metrics. Die Auswertungen können im Browser einfach erstellt, dynamisch angepasst und weltweit abgerufen werden.
Hohe Wirtschaftlichkeit
Neben den beschriebenen mittelbaren Effekten trägt iForge Traceability auch unmittelbar zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit bei. Beispielsweise können fehlerhafte Bauteile schneller und frühzeitig identifiziert und aussortiert werden, bevor in das Bauteil ein Großteil der Wertschöpfung eingeflossen ist. Durch automatische Korrekturen des Fertigungsprozesses werden Prozesse stabilisiert und die Overall Equipment Effectiveness (OEE) verbessert. Somit können Sicherheitsbestände reduziert oder gänzlich eliminiert werden. In Verbindung mit optischen Systemen für die Endkontrolle lässt sich der bislang noch mit hoher Personalintensität betriebener Prozess der Endkontrolle weitgehend automatisieren.
Das Verfahren: Das Beste aus zwei Welten in einer Lösung
Die Entwickler der SMS group haben mit iForge Traceability zwei Verfahren in einer Lösung kombiniert: Nadelprägung zur Codemarkierung im hochbeanspruchten Prozessteil und Lasermarkierung (mit Anreicherung zusätzlichen Informationen wie z.B. Kunden- und Lieferanteninformationen) für das Endteil mit finaler Kontur. Dabei wird sichergestellt, dass es für jedes einzelne Werkstück einen eigenen, lückenlos nachverfolgbaren Datensatz gibt.
Das Nadelprägeverfahren erfolgt unmittelbar hinter der Schmiedepresse. Hier werden die Werkstücke vollautomatisiert von Robotern der Markierstation zugeführt. Eingebracht wird ein standardisierter Data-Matrix-Code (ECC200 nach ISO/IEC 16022). Der Nadelcode ist extrem widerstandsfähig und fehlertolerant. Selbst wenn die Codefläche zu 25 Prozent zerstört wird, ist die Lesbarkeit noch gewährleistet. Die Nadelprägung wird an einer Stelle aufgebracht, die abschließend während der mechanischen Bearbeitung zerspant wird.
Damit die Codeinformation durchgängig bis zum auslieferbaren Bauteil erhalten bleibt, wird der Nadelcode unmittelbar vor der mechanischen Bearbeitung ausgelesen und in dem fortlaufenden Datensatz gespeichert. In diesem eindeutigen Datensatz werden auch die Informationen des Lasercodes gespeichert, der als endgültige Beschriftung mittels Lasermarkiersystem erzeugt wird.
Ein Must-have: Für Nachrüstungen und Neuanlagen
Das neue System lässt sich sowohl anlagen- als auch steuerungstechnisch in bestehende Anlagen integrieren. Klaus Merkens, Vertriebsleiter Gesenk- und Freiformschmieden bei der SMS group. „Im Rahmen unserer Digitalisierungsstrategie für unsere Kunden rüsten wir bereits alle Neuanlagen mit einem zukunftssicheren und erweiterbaren Basispaket zur Digitalisierung aus. Mit iForge kann dann jeder Kunde individuell entscheiden, welche Leistungen und Lösungen er für seine Anforderungen in Anspruch nehmen möchte.“
Heute die Weichen für die digitale Zukunft stellen
iForge Traceability ist exemplarisch für die Digitalisierungsstrategie der SMS group, mit der sie ihren Kunden neue Möglichkeiten bietet. Dazu Dr. Thomas Winterfeldt, Geschäftsbereichsleiter Schmiedetechnik bei der SMS group: „Mit unserer Tochtergesellschaft SMS digital besitzen wir das Know-how, die Experten und die Forschungs- und Entwicklungskapazitäten, um zahlreiche weitere Prozesse im Bereich der Schmiedetechnologie zu digitalisieren und daraus echte nutzbringende Mehrwerte für die Anlagenbetreiber zu generieren. Gleichzeitig steht mit unserem Technischen Service der SMS group ein Life-Cycle-Partner zur Verfügung, der nicht nur die Verfügbarkeit des Schmiedebetriebs dauerhaft sicherstellt, sondern auch neue Lösungen in Bestandsanlagen implementiert und darüber hinaus innovative und kostensenkende Service-Konzepte bietet. Damit werden wir unserem Anspruch als Leading Partner in the World of Metals vollumfänglich gerecht – und ich denke, das ist einzigartig in der Branche.“