3D-Schilling aus Thüringen: Praxisbeispiel für Industrie 4.0 im Prototypen- und Werkzeugbau

Ein Erfolgsbeispiel von Industrie 4.0 - Der Mittelständler zeigt, wie Prozessdigitalisierung gelingt.

3D-Schilling:Industrie 4.0 im Prototypen- und Werkzeugbau© 3D-Schilling GmbH

Die Firma 3D-Schilling GmbH ist ein Unternehmen mit 36 Mitarbeitern aus Sondershausen in Thüringen. Der 3D-Druckspezialist bietet seit über 20 Jahren Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing mit verschiedenen Technologien wie Stereolitografie, Lasersintern, Vakuumguss und Prototypen aus Originalmaterialien sowie Werkzeugbau und Ingenieurdienstleistungen an.

Das Unternehmen stellt sich seit den 90ern der 3D-Konstruktion und hat frühzeitig damit begonnen, seine Prozesse zu digitalisieren. Aus den anfänglich zaghaften Verbindungen zwischen Bearbeitungsmaschinen und Messtechnik entstand eine Fertigungslinie, deren Schwerpunkt auf der Verknüpfung der Bearbeitungsmaschinen und der Qualitätssicherung liegt. Nach jedem Arbeitsschritt werden die Werkzeuge bzw. -stücke vermessen. Sie werden nur dann weiterverarbeitet, wenn sich die Messdaten innerhalb der vorgegebenen Toleranz befinden.

Flexible Fertigung dank RFID
3D-Schilling GmbH ist auf eine möglichst flexible Fertigung ausgelegt: „Bei uns werden Werkstücke und Werkzeuge durch RFID identifiziert“, so Dr. Martin Schilling, geschäftsführender Gesellschafter der 3D-Schilling GmbH. „Ein zentrales System steuert die Abläufe in der Fertigungslinie. Dabei werden die in der Arbeitsvorbereitung erstellten Arbeitspläne eingehalten. Durch eine vollständig digitale Beschreibung der Produkte und Arbeitsfolgen, den Einsatz von Nullpunktspannsystemen und die Organisation der Arbeitsabläufe ist es uns gelungen, ein flexibles Fertigungssystem schnell und umfassend einzuführen.“

So konnten die Fertigungszeiten für die Einzelteile erheblich verkürzt werden. Die Qualität der Teile wird kontinuierlich gemessen und dokumentiert. Den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern stehen durch den Datenfluss immer die entscheidungsrelevanten Daten zur Verfügung. Die automatische Dokumentation der Abläufe und der Messvorgänge lassen jederzeit Rückschlüsse auf mögliche systematische Fehler zu. Die Abläufe sind übersichtlich und nachvollziehbar.

60 Prozent mehr Umsatz dank Industrie 4.0
Durch solche Industrie 4.0-Anwendungen hat das Unternehmen nun die Möglichkeit, maschinelle Ressourcen optimal auszunutzen. Fehler können unmittelbar erkannt und ausgebessert werden. „Mit der Industrie 4.0-Anwendung in der Metallbearbeitung ist es uns gelungen, unseren Umsatz bereits im ersten Jahr um 60 Prozent zu steigern“, erklärt Schilling. „Das hat uns so überzeugt, dass wir bereits eine zweite Fertigungslinie in Betrieb genommen haben.“ Durch die Lösung war es dem Unternehmen möglich, ungenutzte Fertigungspotenziale zu erschließen und Folgefehler in der Produktion zu vermeiden.

Die Umstellung auf eine Industrie 4.0-getragene Fertigung erfordert umfangreiche Vorbereitungen. Das betrifft Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen ebenso wie die Organisation innerhalb des Unternehmens. Eine aktive Kommunikation aller Beteiligten ermöglicht es Abläufe schnell und sicher zu entwickeln bzw. zu realisieren. Der Übergang zu Industrie 4.0 ist schrittweise zu vollziehen, zumal er durchaus investitionsintensiv ist.
Das Praxisbeispiel auf der Seite der Plattform finden Sie hier.