Einsatz von künstlicher Intelligenz in vollautomatischem Richtzentrum
Präzise und ressourcensparend
Mehr Präzision, mehr Effizienz, weniger Ressourcen: Der Maschinenbauer Kohlbacher hat im Bereich der Schärfraumausstattung und Sägeproduktion einen bisher manuell gelösten Nachbearbeitungsprozess automatisiert. Das Besondere dabei ist der Einsatz von künstlicher Intelligenz. Die technische Basis dafür liefert die neue Rexroth-Steuerungplattform ctrlX Automation.
Bild: Bosch Rexroth AG

Die Firma Kohlbacher, ein Maschinenbauer im Bereich Schärfraumausstattung und Sägeproduktion, hat einen wichtigen Prozess für das vollautomatische Richtzentrum Hammerhead 3000 neu realisiert: Eine klassische Aufgabe eines Sägedoktors wird nun durch künstliche Intelligenz übernommen. Die Basis für die KI-Lösung bildet die Automatisierungsplattform ctrlX Automation von Bosch Rexroth. Endkunden können damit unter anderem von höherer Präzision und Effizienz sowie Ressourceneinsparungen profitieren.

Die Maschine Hammerhead 3000 spannt und richtet vollautomatisch Bandsägeblätter, die sich während des Betriebs im Sägewerk verformen. Auch neue Sägeblätter müssen entsprechend der jeweiligen Säge angepasst werden. Trotz Automatisierung des Prozesses liegt die Fehlerquote in der Regel bei 10 bis 15 Prozent. Bisher war daher eine manuelle Nachbearbeitung durch so genannte Sägedoktoren erforderlich.

Der Sägedoktor ist jedoch ein aussterbender Beruf. „Die Verfügbarkeit dieser Experten ist sehr limitiert und der Beruf wird nicht mehr verfolgt“, erklärt Geschäftsführer Siegfried Kohlbacher. „Zudem kostet die manuelle Nachbearbeitung der Sägeblätter viel Zeit und damit Geld. Die Sägewerke benötigen jedoch trotzdem eine qualifizierte Arbeitskraft, welche die Sägeblätter repariert. Dazu ist ein nicht spezifisch ausgebildeter Mitarbeiter nicht in der Lage. Aus diesem Grund haben wir nach einer technischen Lösung gesucht, welche diese Aufgabe übernimmt.“

 Das vollautomatische Richtzentrum Hammerhead 3000 der Firma Kohlbacher wurde mit der Steuerungsplattform ctrlX Automation von Bosch Rexroth ausgestattet.
Das vollautomatische Richtzentrum Hammerhead 3000 der Firma Kohlbacher wurde mit der Steuerungsplattform ctrlX Automation von Bosch Rexroth ausgestattet. Bild: Bosch Rexroth AG

KI-App reduziert Richtzeiten

Kohlbacher setzt an dieser Stelle die offene Plattform ctrlX Automation von Bosch Rexroth ein. Dabei kommen die Komponenten ctrlX Motion (Motion-, Robotik- und CNC-Software), das Antriebssystem ctrlX Drive, die kompakte Steuerung ctrlX Core sowie eine KI-App zum Einsatz.

In Summe nutzt der Maschinenbauer also einen großen Teil des Baukastens rund um ctrlX Automation. „Herzstück ist die Steuerungsplattform ctrlX Core“, betont Volker Schlotz, Leiter Business Development der Business Unit Automation & Electrification Solutions bei Bosch Rexroth. „Die antriebsintegrierte Steuerung spart Schaltschrankplatz und ist in Kombination mit dem Antriebssystem eine der kompaktesten Lösungen ihrer Art am Markt. Die offene Architektur von ctrlX Automation erlaubt Kohlbacher den direkten Zugriff auf alle Daten in der Steuerung. Dies ermöglicht der ctrlX Data Layer als zentrales Data Backbone für alle Prozess- und Maschinendaten und vereinfacht somit maximal die Integration von KI-Funktionen, die z.B. in Python geschrieben werden können.“

Die KI-App haben Rexroth und Kohlbacher gemeinsam entwickelt. Als technologische Basis dient die Automatisierungsplattform. Der Lernprozess der KI findet während des Prozesses statt und kann somit die Richtzeiten und die damit verbunden Ausfallzeiten in Sägewerken reduzieren. Recht schnell zeigte die mit Hammerhead 3000 kombinierbare KI-App erste Erfolge. „In einer ersten Lernphase konnte die Richtzeit bereits deutlich reduziert werden“, so Geschäftsführer Kohlbacher. „Je länger die Lernphasen dauern, desto gezielter kann die KI mit konkreten Eingriffen bzw. Druck auf das Sägeblatt die Richtzeit positiv beeinflussen.“

Lösung verändert Marktsegment

Der Maschinenbauer konnte somit eine neue Entwicklung für ein Marktsegment vorstellen, das sich in der Vergangenheit durch wenig Innovationen festzufahren drohte. „Unsere KI-Lösung verändert den Markt“, ist Kohlbacher sicher. „Denn damit gibt es erstmals die Möglichkeit, die Erfahrung eines Sägedoktors in die Maschine zu übertragen. Sie kann selbstständig weiterlernen. Neben der Weiterverwendung von Sägeblättern fallen außerdem keine Wartezeiten mehr an.“

Schon jetzt steigt die Nachfrage nach der Anlage mit dieser Ausstattung weltweit und deshalb prüft Kohlbacher aktuell, welche weiteren Maschinentypen mit ctrlX Automation und entsprechenden Apps kombinierbar sind. „Nicht jede Maschine benötigt künstliche Intelligenz, aber die Offenheit, Konnektivität und die Funktionalität der neuen Rexroth-Automatisierungsplattform geben sowohl uns als Maschinenbauer, als auch dem Anwender Handlungsspielraum – und eine große Chance, entsprechende Mehrwerte anzubieten“, resümiert Siegfried Kohlbacher.

Mit dem ctrlX Store will Rexroth den Smartphone-Ansatz adaptieren, Funktionsbausteine bzw. Apps im Internet zu erwerben, über das Licensing Center zu verwalten und einem Gerät zuordnen. Mit diesem Angebot lassen sich jederzeit neue Automatisierungs- bzw. Steuerungsfunktionen für die Plattform ergänzen. Neben den Apps aus dem eigenen Portfolio stehen im Store auch immer mehr Anwendungen von Drittanbietern bereit, etwa im Bereich Antriebstechnik, Visualisierung, Sicherheit oder KI. Der Kauf erfolgt direkt online, die Apps werden digital geliefert – entweder via Online-Update oder per Download.

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