Smart Data In-Line-Qualitätskontrolle mit intelligenten Daten

Die Spike-Sensorik erfasst Kraft- und Momentverläufe in Echtzeit direkt an der Wirkstelle, ohne Taktzeitverlust, und erlaubt somit eine vollumfängliche 100-Prozent-In-Line-Fertigungskontrolle. Kosten für nachgelagerte Bauteilvermessung sowie Unterbrechungen des Fertigungsflusses entfallen.

Anbieter zum Thema

Schneider Electric GmbH

DMB Technics AG

Proalpha Schweiz AG

pro-micron GmbH wireless solutions

Vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels sowie dem steigenden Druck der Kostenreduktion wird die Umstellung auf digitale Lösungen in der Zerspanung unerlässlich. Während ein Grossteil der fertigenden Industrie noch über die Machbarkeit mannloser Fertigung spricht, bietet Pro-Micron mit den Spike-Systemen die Lösung für den digitalen Wandel in der Zerspanung. Möglichst mannarme Fertigung, optimierte Prozesse und höchste Werkzeugstandzeiten sind bereits jetzt für alle Firmen in der Zerspanung ein unumgängliches Thema. Firmen müssen jetzt intelligent investieren, um auch zukünftig Kosten zu sparen und so wettbewerbsfähig zu bleiben. Das Überwachungssystem beschränkt sich nicht nur auf Neumaschinen, sondern kann auch an Bestandsmaschinen einfach nachgerüstet werden. Durch ganzheitliche, vernetzte Nutzung der Spike-Systeme, angefangen vom Unterstützungstool für den Maschinenbediener mit Spikeassist über serienbegleitende Prozessoptimierung mit Spikeexpertline hin zur Prozessautomatisierung mit Spikeeasyinline, bietet sich für die Kunden von Pro-Micron nicht nur eine umfassende Produktpalette, sondern eine Investition in die Zukunft.

Spike-Technologie: Big Data

Die Spike-Sensorik ist sowohl als Werkzeughalter als auch als spindelintegrierte Variante verfügbar und kann dadurch bei Retrofit-Lösungen wie auch bei Neumaschinen in der Überwachung sämtlicher Prozesse eingesetzt werden. Durch Parametrisierung der Spike-Werkzeughalter in verschiedene Sensitivitätsklassen kann sowohl bei Finishing- und Entgratprozessen oder Bearbeitung mit kleinsten Werkzeugen als auch bei der Schwerzerspanung die nötige Sensitivität der Messkräfte erreicht werden. Und das bei zugleich sichergestellter Steifigkeit der Halter. Die kabellose Funktionsweise bietet gerade in der Mehrachs-Simultanbearbeitung, aber auch bei Bauteilen mit vielen Werkzeugwechseln den Vorteil der uneingeschränkten Verfahrwege und des taktzeitneutralen Einsatzes ohne zusätzlichen Rüstaufwand oder gebrochene Kabel.

Spike polar: Optimale Datennutzung

Der patentierte Spike polar löst das auf dem rotierenden System gemessene Biegemoment in einem stationären Koordinatensystem auf. Diese Visualisierung dient der schnellen und einfachen Identifikation von Prozessanomalien wie Vibrationen, Verschleisszuständen, Bohrerverlaufen oder auch Unwucht. Auch ein einzelner Schneidenbruch kann dadurch detektiert werden.

Aufschlussreiche Daten

Schneller zu besseren Kühlschmierstoffen

Spike kpi: Smart Data

Um die Kraftmessdaten maschinenlesbar anzupassen, werden in der Tool-Control-Center-Software prozess- oder werkzeugspezifische Kennwerte generiert, die Spike kpi. Diese normierten Werte ermöglichen es, aus der erzeugten Datenmenge – Big Data – den Anforderungen entsprechende leicht verständliche Daten – Smart Data – zu generieren.

Intelligente Berechnungsalgorithmen werten dabei nicht nur prozentuale oder absolute Kraftwerte aus, sondern analysieren auch die Form und Beschaffenheit des Spike polar (und damit des Werkzeugs oder Prozesses) in Echtzeit. So werden lesbare Befehle für die Maschinensteuerung generiert. Dadurch können beispielsweise ein verschleissbasierter Werkzeugwechsel oder andere Maschinenreaktionen bei einer Prozessanomalie umgesetzt werden.

Spike map: intelligente In-Line-Qualitätskontrolle

Gerade nachgelagerte Qualitätskosten, welche nach dem wertschöpfenden Prozess anfallen, erzeugen eine grosse Kostenposition in der Fertigung. Mit der Spike map kann bereits während des eigentlichen Zerspanprozesses ein digitaler Zwilling des gefertigten Produkts erzeugt werden. Hierfür wird mithilfe der Achs- und Werkzeuginformationen der Tool Center Point (TCP) ermittelt. Durch die Information des TCP sowie weiterer Kenntnisse aus dem NC-Programm kann nun jederzeit die Position des Werkzeugs in Relation zum Werkstück gebracht werden. Bei der anschliessenden Korrelation dieser Informationen mit den erzeugten Kraftmessdaten erhält man einen realen digitalen Zwilling des Bauteils, auf welchem Prozessstörungen ortsaufgelöst dargestellt werden.

Durch ortsaufgelöstes Plotten der zuvor erwähnten smarten Spike kpi ergibt sich eine noch höhere Aussagekraft des Digital Twin. Dieses Verfahren führt zu immensen, bisher nicht dagewesenen Kosteneinsparpotenzialen, welche vom automatischen Werkzeugwechsel bis hin zur 100-Prozent-In- Line-Qualitätskontrolle führen. Auch besteht die Möglichkeit, automatisierte Qualitätsreports für jedes gefertigte Bauteil zu generieren. -ari- SMM

Industrielles Internet der Dinge (IIoT)

IIoT Nutzung zur Bewältigung von Störungen in der Fertigung

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