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13.07.2022

Technologie-Partnerschaft treibt Digitalisierung bei Sondermaschinenbauer voran

ruhlamat verbaut seit Jahrzehnten innovative Sensortechnologie von Balluff in seinen Maschinen. Im Zuge der Digitalisierung geht es nun darum, das Service-Portfolio um datenbasierte Angebote weiter zu ergänzen.

Der Sondermaschinenbauer ruhlamat nutzt seit Jahrzehnten innovative Sensortechnologie des Sensor- und Automatisierungsspezialisten Balluff in seinen Maschinen.

Der Sondermaschinenbau steht für die Erfüllung von Sonderwünschen. Alles dreht sich ums Projektgeschäft, ums Verständnis facettenreicher Kundenwünsche. Als langjähriger Spezialist in diesem anspruchsvollen Metier bietet ruhlamat aus Gerstungen / Ortsteil Marksuhl eben genau das: individuell zugeschnittene, aber auch standardisierte Maschinenlösungen: „Unsere ganze Arbeit zielt darauf ab, innovative und individuelle Lösungen zu entwickeln, die unsere Kunden wirklich benötigen“, betont Thomas Mack, geschäftsführender Gesellschafter von ruhlamat. „Kundenzufriedenheit steht für uns an höchster Stelle.“ Dies lässt sich auch als Verweis auf eine wohldurchdachte Digitalisierungsstrategie verstehen. Denn wer mit umfassendem Service in hart umkämpften Märkten überzeugen und zusätzlichen Kundennutzen bieten will, muss die Klaviatur der Sensorik und Datenverarbeitung beherrschen. ruhlamat arbeitet an Applikationen für Systems Control, Rückverfolgbarkeit von Ereignissen (Traceability), MES (Manufacturing Execution Systems), Industrial Internet of Things (IIoT) und semi-automatische Datenverarbeitung (Advanced Analytics).

Gewachsen aus der traditionsreichen Uhren- und Maschinenfabrik Ruhla, wurde die ruhlamat GmbH Anfang der 1990er-Jahre gegründet. An Standorten in Deutschland, China, Indien, Mexiko, Tschechien, Litauen und Malaysia stehen insgesamt 1.200 Mitarbeiter im Dienst der Kunden in den Branchen Automobilindustrie, Medizintechnik, öffentliche Verwaltung und anderweitiger Sondermaschinenbau.

Gesamte Prozesskette im Blick

Auf eine lange Tradition kann auch der Sensor- und Automatisierungsspezialist Balluff zurückblicken: Balluff feiert dieses Jahr sein 100-jähriges Bestehen. Seit Jahrzehnten pflegt der Sensor- und Automatisierungsspezialist eine enge Kundenbeziehung zum Sondermaschinenbauer. Die ersten induktiven Sensoren wurden bei ruhlamat Mitte der 1990er-Jahre verbaut. „Wir nutzen die Produkte von Balluff deshalb, weil sie uns einen entscheidenden Kosten-Nutzen-Vorteil bieten. Es ist die gesamte Prozesskette von Einbau, Verdrahtung bis hin zu Programmierung der Steuerungen, die uns den Mehrwert liefert“, bringt es Michael Trebing, Produktionsleiter beim Sondermaschinenbauer, auf den Punkt. Der Produktionsleiter lobt damit den Spagat, den Balluff gemeistert hat: Präzision und Robustheit der Lösungen auf der einen Seite sowie Kostenoptimierung und Zuverlässigkeit auf der anderen.




Digitalisierung ante portas

Induktive und optische Sensoren, Positionssensoren für Pneumatikzylinder und Greifer, kapazitive Sensoren, induktive Koppler, Wegmesssysteme, RFID-Systeme, Feldbuskommunikationsmodule, Steckverbinder – das ist nur eine kleine Auswahl an Balluff-Komponenten und -Systemen, auf die ruhlamat vertraut. So wird seit vielen Jahren auch das IO-Link-Portfolio von Balluff eingesetzt.
Anfangs geschah dies aus wirtschaftlichen Gründen: infolge vereinfachter Topologien ließen sich Installationskosten reduzieren. Doch zunehmend wird auch die Möglichkeit genutzt, mehr Betriebsdaten über die Sensorik im Maschinenbetrieb abzugreifen – die umfassende Digitalisierung der Maschinen von ruhlamat wird systematisch vorangetrieben.

Kundenwunsch an erster Stelle

„Da viele Maschinen kundenspezifisch gefertigt werden, wird bei jedem Projekt aufs Neue nach dem optimalen Sensor gesucht. Dabei wird nach Möglichkeit auf Baugruppen und Technologien zurückgegriffen, die ruhlamat bereits erfolgreich im Einsatz hat“, berichtet der zuständige Balluff-Vertriebsmitarbeiter Knut Völker und fügt hinzu: „Das große Sensorportfolio von Balluff mit seiner ausgeprägten Stärke im Bereich der Miniatursensorik trägt zur Alleinstellung der Maschinen von ruhlamat bei.“
Sven Ehrich, CTO von ruhlamat, weist auf einen weiteren Vorteil hin: „In den Freigabelisten unserer Kunden seitens Automobilhersteller und Automobilzulieferer sind Balluff-Produkte fest gelistet. Daher bevorzugen wir sie.“

Versuchsanlage ruhlamat PowerPerso ID3 zur Personalisierung von ID-Karten, Chipkarten und Reisepässen. Durch die konsequent modular konzipierte Bauweise ist eine schnelle Inbetriebnahme möglich. Balluff-Technologie hilft bei der Modularisierung.


ruhlamat bedient im Wesentlichen vier Märkte: Karten- und Passsysteme, Montage- und Automatisierungssysteme, OEM-Herstellung sowie die Lohnfertigung hochwertiger Werkstücke. So ist der Sondermaschinenbauer ein führender Anbieter von Systemen für die Personalisierung von ID-Karten, Chipkarten, Reisepässen und elektronischen Pässen. Der Schwerpunkt bei Montage- und Automatisierungssystemen liegt auf der Fertigung von kleinen bis mittelgroßen Baugruppen. Zum Einsatz kommen lineare Transfersysteme, Handarbeitsplätze, Rundtaktsysteme, Roboteranwendungen, 2D-Prozesslösungen sowie Test- und Prüfsysteme. Als erfahrener Partner entwickelt ruhlamat zudem OEM-Maschinen und fertigt sie exklusiv nach Kundenwunsch.

„Da viele Maschinen kundenspezifisch gefertigt werden, wird bei jedem Projekt aufs Neue nach dem optimalen Sensor gesucht.“

Knut Völker, Balluff-Vertriebsmitarbeiter



A/C-Konvertierung mit „unschlagbaren“ Vorteilen

Primär werden Sensoren, RFID-Systeme oder Verteiler von Balluff eingesetzt, etwa induktive Sensoren für die Abfrage von metallischen Merkmalen zur Codierung von Werkstückträgern. Auch kapazitive Sensoren sind zur Abfrage von Schaltfahnen zur Steuerung von Haspeln und Abrollmechanismen (Vlieshaspel-Maskenmaschine) im Einsatz.

Optische Sensoren auf Tastern oder Reflexlichtschranken dienen der Anwesenheitskontrolle von Werkstücken auf den Trägern. „Magnetfeldsensoren von Greifern, die auf einem Rundtisch montiert sind, müssen mit Strom versorgt und mit der Steuerung gekoppelt werden. Die Energiedurchführung ist aufgrund des kleinen Bauraums schwer möglich.

Der LF-Datenkoppler von Balluff löst dieses Problem kontaktfrei“, sagt Sven Ehrich begeistert und nennt den Condition Monitoring Sensor BCM als weiteres Beispiel: „Über Schaltnetzteile, IO-Link- und Verteilermodule erfassen wir Umgebungsdaten unserer Passport-Personalisierungsmaschine PowerPerso ID3. Das funktioniert hervorragend.“



RFID-Reader von Balluff, der den Werkstückträger ausliest.


Auch Michael Trebing ist vom Balluff-Portfolio begeistert: „Die Sensorsignale werden über IO-Link in digitale übersetzt, um sie in der SPS verarbeiten zu können. Die Balluff-Technologie hilft dabei, mit vorgefertigten Kabellängen zu arbeiten. Das spart bei der Verdrahtung der Module Zeit und Material. Eine Verkabelung mit dem Schaltschrank ist nicht nötig – ein unschlagbarer Vorteil.“

Global Player trifft auf Global Player

Nicht nur ruhlamat, auch Balluff hat sich früh internationalen Märkten geöffnet. Anfang der 1980er-Jahre begann man das eigene Produktions- und Vertriebsnetzwerk kontinuierlich auszuweiten. Inzwischen werden alle wichtigen Märkte in Europa, Asien, Nord- und Südamerika bedient – insgesamt in 68 Ländern: „Von großem Vorteil sind für uns die weltweite Verfügbarkeit der Komponenten und der Service von Balluff vor Ort. Maschinen, die hier in Marksuhl in Betrieb genommen werden, sind nicht selten eine Kombination aus der Montage vor Ort und von Modulen, etwa aus China. Wichtig dabei: Alle verbauten Komponenten funktionieren auch im Zusammenspiel einwandfrei “, betont der Produktionsleiter. Michael Trebing weiß, wie wichtig weltweit verfügbare, qualitativ hochwertige Komponenten sind – immerhin ist er seit mehr als 25 Jahren im Sondermaschinenbau tätig.

Digitaler Zwilling beflügelt Serviceangebot

In enger Abstimmung mit der chinesischen Niederlassung arbeitet man in der Firmenzentrale von ruhlamat in Marksuhl an einer umfassenden Digitalisierungsagenda. „Für unsere Kunden bieten wir Full-Service-Leistungen aus einer Hand“, erklärt Geschäftsführer Thomas Mack und ergänzt: „Selbstverständlich gehören für uns zu einer umfassenden Serviceleistung nicht nur die Fertigung und die Installation unserer Sondermaschinen – hervorragende digitale Services werden uns in Zukunft noch mehr dafür auszeichnen, weltweit auch nach der Auslieferung der Maschinen unseren Kunden mit situationsgerechten Angeboten zur Seite zu stehen. Und dafür brauchen wir den digitalen Zwilling jeder ausgelieferten Maschine.“ Deshalb werden in den Maschinen in umfassender Weise Balluff-Komponenten verbaut: Digitalisierung setzt auf Daten auf – und Balluff-Technologien erfassen und übertragen sie verlässlich. So werden Daten zu wertvollen Informationen, die in übergeordneten Systemen wie ERP oder MES ausgewertet werden können.

Diese ruhlamat-Anlage produziert Heizungsstellventile für den Warmwasserverteiler in Fußböden. Diese Anlage beansprucht die Fläche einer halben Fertigungshalle.

Digitale Bausteine als Zukunftssicherung

„Unser Ziel ist es, unsere individuellen Kundenlösungen stärker zu modularisieren und diese weiter auf Standards aufzubauen. Die Produktstruktur unserer eigenen Maschinen ist bereits modular konzipiert. Eine entsprechende Methode gilt es nun auf unsere Montagetechnik anzuwenden. Denn langfristig können wir nur erfolgreich sein, wenn es uns gelingt, durchgängig Systemkomponenten zu kreieren und miteinander zu vernetzen“, sagt CTO Sven Ehrich. Daher wurden bei ruhlamat Konstruktionsrichtlinien erlassen, um auch Sondermaschinen so weit wie möglich zu standardisieren. Knut Völker von Balluff sagt dazu: „Die Überarbeitung von ruhlamats Standardbaugruppen geschieht gemeinsam, sodass kostenoptimierte Lösungen wiederverwendet werden können.“

Ausgerichtet am Industriellen Internet der Dinge

„IIoT-Readiness“ hat in der Konstruktion des Sondermaschinenbauers hohe Priorität. Stehen dem Konstrukteur zwei Sensoren mit gleichwertigen Eigenschaften zur Auswahl, ist er angehalten, den Sensor mit der höherwertigen „IIoT-Readiness“ zu verwenden, auch wenn diese Eigenschaft derzeit für die konkrete Anwendung noch ohne Belang ist. „So stellen wir sicher, dass eine Diagnose an den Anlagen auch im Nachgang möglich ist, ohne dass erst einmal technisch nachgerüstet werden muss“, erklärt Sven Ehrich. Erste vielversprechende Erprobungen laufen bereits mit dem Condition Monitoring Sensor BCM von Balluff. ruhlamat befindet sich im engen Meinungsaustausch mit Balluff zum Smart Automation and Monitoring System (SAMS) im Sinne der Nachrüstung in bestehende Applikationen. Aufbauend auf dem breit gefächerten Produktportfolio und dem langjährigen Automatisierungs-Know-how entwickelt Balluff kontinuierlich neue, IIoT-fähige Lösungen. Bei der Entwicklung neuer Produkte im Sinne des IIoT achtet Balluff auf die Verwendung offener Standards, standardisierter Schnittstellen und Protokolle. Für den Kunden auf einen Blick zusammengestellt sind diese entsprechenden Komponenten und Tools in der sogenannten Balluff IIoT-Selection.


Langfristig ausgelegte Partnerschaft

ruhlamat hat bereits in das Condition Monitoring Advanced Service Package von Balluff investiert. Und weitere Schritte werden folgen: „Die langfristig ausgelegte Technologiepartnerschaft mit Balluff hilft uns, unseren Weg in die Digitalisierung mit einem größtmöglichen Nutzen für uns und unsere Kunden zu beschreiten“, sagt dazu der Geschäftsführer Thomas Mack.

„Die langfristig ausgelegte Technologiepartnerschaft mit Balluff hilft uns, unseren Weg in die Digitalisierung mit einem größtmöglichen Nutzen für uns und unsere Kunden zu beschreiten.“

Thomas Mack, ruhlamat-Geschäftsführer