Case Study
11.06.2024
Der HEKUMA Automation Designer
HEKUMA ist eines der führenden Technologieunternehmen in Deutschland im Bereich der Hochleistungsautomation für die Kunststoffindustrie. Gemeinsam mit typedigital wurde eine Anwendung erarbeitet, die die Entwicklung von Softwareprojekten für Sondermaschinen erheblich erleichtert.
Backend
<h2>Motivation</h2>
<p>Die Firma HEKUMA ist ein Sondermaschinenhersteller für Automation im Bereich der Kunststoffindustrie. Das Unternehmen aus Hallbergmoos, nähe München, spezialisiert sich auf die Hochgeschwindigkeitsentnahme von Kunstoffspritzlingen und deren Weiterverarbeitungsprozesse. Jede von HEKUMA gefertigte Maschine wird für den individuellen Herstellungsprozess der zu produzierenden Teile entwickelt.</p>
<p><img src="https://typedig.uber.space/assets/208d4c31-14bf-4113-9ba8-482c324773f3?width=4724&height=2108" alt="M K4 2627 (2)"></p>
<p><em>Diese Sondermaschine ist aus dem Medizintechnik-Bereich und stellt eine Art Hülle für Op-Fäden her</em></p>
<p>Aufgrund der immensen Vielfalt der Herstellungsprozesse und Anwendungsfälle für Sondermaschinen entstanden sehr hohe Aufwände in Bezug auf die Entwicklung der Anlagensoftware.</p>
<p>Das führt dazu, dass die Weiterverarbeitungsprozesse der Kunststoffspritzlinge hochgradig an das herzustellende Produkt angepasst sind. Weder Art und Menge der verwendeten Komponenten, noch deren Sequenz in der Maschine, lassen sich gut vereinheitlichen. Die Folge: Nahezu jede Sondermaschine ist ein Unikat. Im Gegensatz dazu steht der Serienmaschinenbau, der durch eine hohe Modularität sowie Standardisierung geprägt ist. Der Sondermaschinenbau zeichnet sich im Vergleich zum Serienmaschinenbau dadurch aus, dass in allen Produktionsphasen - und damit auch in der Software-Vorbereitung und der Inbetriebnahme - Individualentwicklung unabdingbar wird.</p>
<h2>Problemstellung</h2>
<p>Da sich die Maschinen in ihrem Aufbau und ihren verwendeten Komponenten stark unterscheiden, entstehen große Aufwände in der Software-Vorbereitung und Inbetriebnahme der Maschinen.</p>
<p><img src="https://typedig.uber.space/assets/ab868d6c-7f96-44f1-a365-0c7cb37df96f?width=886&height=590" alt="193568 Greifer 1 Low (2)"></p>
<p><em>Diese Sondermaschine verwendetet einen speziellen Greifer, der Teile zur Weiterverarbeitung entnimmt</em></p>
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<p>Die bisherige Best-Practice in der Branche beruht auf Vorlage-Projekten, um mit möglichst geringem Aufwand eine verwendbare Hülle eines Softwareprojektes der Anlage zu erhalten, welches in der Folge spezifisch adaptiert und erweitert wird.</p>
<h2>Vorgehen</h2>
<h3>Projekt Setup</h3>
<p>Das Team von typedigital wurde von Beginn an in das Projektteam der HEKUMA eingebunden, um einen intensiven Wissensaustausch zu ermöglichen und eine teamübergreifende Perspektive auf Probleme der Anlagenentwicklung zu schaffen. Das gemeinsame Engineering war einer der wichtigsten Schlüsselaspekte für den Erfolg des Projektes.</p>
<p>So konnten die einzelnen Projektphasen, insbesondere das Optimierungspotential der Software-Vorbereitung und die Inbetriebnahme durch Standardisierung zusammen analysiert und erste Lösungsansätze skizziert werden.</p>
<h3>Projektverlauf</h3>
<p>Die erste Aufgabe bestand aus der Konzeption des Automation Designers, einer Desktop-Applikation zur Modellierung der Anlage und ihrer Baugruppen. Es war wichtig sicherzustellen, dass sowohl ganze Baugruppen, Alarme und Sicherheitssysteme, als auch atomare Komponenten und deren Parametrierung mithilfe dieser Anwendung im Voraus modelliert werden konnten.</p>
<p><img src="https://typedig.uber.space/assets/65935c79-4445-410f-ae14-12232d89f3fd?width=1920&height=1280" alt="Typedigital Zunder Foto 20230628 109"></p>
<p><em>Das Projekt erforderte eine intensive Zusammenarbeit zwischen typedigital und HEKUMA</em></p>
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<p>Zusammen mit den von HEKUMA entwickelten SPS-Bausteinen konnte daraus für jede einzelne Komponente ein lauffähiger Steuerungscode entwickelt werden.</p>
<p>Des Weiteren wurde ein eigenes Dateiformat entwickelt, um sämtliche Daten einer Anlage zu persistieren und an die Mitglieder des Teams verteilen zu können. </p>
<p>Außerdem wurde ein automatisierter Release- und Update-Mechanismus implementiert, über den beispielsweise neue Features an die Nutzer ausgespielt werden können.</p>
<h3>Lösung & Ausblick Technologie Highlights</h3>
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<p>Electron</p>
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<p>JavaScript/Typescript</p>
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<p>React</p>
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<p>Node.js</p>
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<p>TIA Openness</p>
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<h3>Der Automation Designer</h3>
<p>Seit dem Release hat sich der Automation Designer in der Softwareabteilung des Unternehmens etabliert. Bis zur Erstellung dieser Erfolgsgeschichte wurden damit bereits sechs Maschinen umgesetzt. Frühzeitig hatte sich in der Pilotphase herausgestellt, dass durch die Verwendung des Automation Designers im Vergleich zum alten Prozess ca. 20% der Arbeitszeit eingespart werden konnte.</p>
<h3>Wie geht es weiter?</h3>
<p>Für die nahe Zukunft ist geplant, dass der Automation Designer in der Lage sein wird, weitere TIA Versionen zu unterstützen. Außerdem wird er konstant um weitere Bausteine erweitert, um noch mehr Komponenten anbieten zu können.</p>
<p><em>Bei typedigital kümmern sich die erfahrenen Gründer persönlich um eine erfolgreiche Durchführung deines Projekts.</em></p>
Kundenstimme
Das sagt HEKUMA über uns
<p>"Als Industrieunternehmen, das Sondermaschinen produziert, benötigen wir einen starken Partner, der sich schnell in Branchenspezifika einarbeiten kann. Das Team von typedigital hat unsere hohen Erwarten auf herausragende Weise erfüllt, denn die gemeinsame Entwicklung eines Softwaregenerators für den Sondermaschinenbau - eine komplexe Aufgabenstellung - wurde mit Bravour gemeistert. Deshalb können wir typedigital jedem Unternehmen wärmstens empfehlen, denn die Zusammenarbeit ist sowohl fachlich als auch persönlich äußerst bereichernd."</p>
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Andreas Kottre
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