Zeller+Gmelin: Kühlschmierstoffe managen Kühlschmierstoff in Industrie 4.0 integriert

Anbieter zum Thema

VISCOTEX Schmiertechnik AG

Rhenus Lub GmbH & Co KG

Fastems Sales Agent: Gennaro Teta (omnino technology)

Vogel Communications Group AG

Ist das Fluidmanagement in Konzepte zu Industrie 4.0 integriert, vermeidet man unbeabsichtigte Stillstände der Produktion. Mit dem von Zeller+Gmelin in Kooperation mit Hydac verwirklichten System ZG Fluid-Check Pro ist dies bei Heron CNC-Technik in Dornbirn bereits gelungen.

Das smarte Gerät Fluid Check überwacht den Füllstand und misst in Echtzeit Konzentration, pH-Wert, Leitfähigkeit und Temperatur – jede Minute werden die aktuellen Messwerte am Dashboard angezeigt. Zusätzlich können bis zu vier weitere Werte wie Nitrit oder zum Beispiel der Fremdölanteil manuell eingepflegt werden. Bei Abweichungen zur Zielkonzentration wird automatisch nachjustiert. Auch lassen sich KSS-​Profile hinterlegen, wobei die Top Ten der gängigsten wassermischbaren Kühlschmierstoffe vom Hersteller bereits gespeichert sind. Der Anwender muss lediglich das von ihm präferierte Produkt am Display wählen. Für die automatische Zugabe von Stellmitteln oder Inhibitoren können zwei Dosierpumpen angeschlossen werden. Zusammen mit einem Multiplexer überwacht eine Anlage bis zu sieben CNC-Maschinen. Thorsten Wechmann, Strategic Business Unit Manager beim Eislinger Schmierstoffhersteller Zeller+Gmelin, sagt zu den Funktionen und Vorteilen: «Unser Fluidmanagement-System hält den Emulsionszustand permanent fest, so dass auch die Nachvollziehbarkeit gewährleistet ist.»

Mit Automation wettbewerbsfähig bleiben

Zur Strategie des Lohnfertigers Heron CNC-Technik in Dornbirn erläutert der Geschäftsleiter Manuel Gmeiner: «Wir wollen den Ansprüchen eines steigenden Wettbewerbs und einer wachsenden Kundschaft gerecht werden, deshalb setzen wir auf durchgängige, automatisierte Prozesse ganz im Sinne einer Industrie 4.0.» Er fügt hinzu: «Unsere Maschinen laufen grösstenteils vollautomatisiert, rund um die Uhr, 365 Tage im Jahr.» Fertigungsprozesse und -techniken werden stetig weiterentwickelt. Eine Hürde hin zur mannlosen Fertigung sei jedoch das Kühlschmierstoffmanagement. Füllstände müssten regelmässig kontrolliert werden, es müsse manuell nachgefüllt werden – auch an Feiertagen oder am Wochenende. «Der Ausfall der Schmierung könnte nicht nur den völligen Stillstand der Maschine bedeuten, sondern auch weitere Schäden verursachen», so die Bedenken des Geschäftsleiters.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 5 Bildern

Wartung essentiell

Thorsten Wechmann von Zeller+Gmelin stellt die Frage in Richtung Smart Factory: «Was nützen die Simulation der Fertigung und die Beseitigung von Störkonturen im Zerspanungsprozess, wenn ein Mitarbeiter am Ende an der Maschine eingreifen muss, weil Füllstand oder sonstige Parameter des Kühlschmierstoffs nicht stimmen? Zu einer sich selbst organisierenden Produktion gehört immer auch, rechtzeitig und automatisiert gegensteuern zu können, wenn es zu Abweichungen von definierten Werten kommt. Eine Abweichung beim Kühlschmierstoff darf nicht zum Nadelöhr werden.» Zwar existierten heute bereits Lösungen, mit denen sich aktuelle Schmierstoffwerte und weitere Kennzahlen via SMS an ein Smartphone übertragen lassen. «Kommt es zu einer Abweichung, muss dennoch jemand manuell nachjustieren», berichtet Thorsten Wechmann weiter.

Smartes Monitoring

Philipp Götz, Produktmanager bei der Hydac Filter Systems GmbH, führt zum automatisierten Fluidmanagement aus: «Um als mittelständisches Unternehmen die eigene Wettbewerbsfähigkeit langfristig zu gewährleisten, führt oft kein Weg an hohen Automatisierungsgraden und der damit einhergehenden Digitalisierung der Prozesse vorbei. Unser Ziel ist, fertigende Unternehmen auf ihrem Weg in die Industrie 4.0 zu unterstützen. Mit dem ZG Fluid-Check haben wir ein kompaktes Gerät entwickelt, das nicht nur den gesamten Kühlschmierstoffzyklus von bis zu sieben Maschinen wie auch Zentralanlagen gleichzeitig überwachen kann, sondern bei Abweichungen auch selbstständig und regulierend eingreift.» Mit Zeller+Gmelin habe man den passenden Kooperationspartner gefunden. Dieses Unternehmen entwickelt und verwirklicht seit vielen Jahren die wassermischbaren Kühlschmierstoffe Zubora für die spanende Fertigung. Mit der ZG Fluidmanagement GmbH wurde eine Tochtergesellschaft für Digitalisierung und Automation des Fluidmanagements gegründet. «Viele Unternehmen setzen mittlerweile auf ein effektives Fluidmanagement, das im Wesentlichen auf dem Analysieren und Konditionieren flüssiger Arbeitsmedien sowie einer genauen Verbrauchsaufzeichnung und -auswertung beruht. Ziel ist die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit, indem unter anderem die Sollkonzentration gehalten wird und keine Unter- oder Überkonzentration entsteht. Daraus resultieren im Zerspanungsprozess auch längere Werkzeugstandzeiten und bessere Oberflächenqualitäten», berichtet Thorsten Wechmann aufgrund seiner Erfahrungen mit Fertigungsbetrieben. Phillip Götz von Hydac ergänzt: «Speziell mittelständische Industriebetriebe wünschen sich von ihren Schmierstofflieferanten ein Rundum-sorglos-Paket, damit sie intern Zeit für ihr Kerngeschäft haben. Mit dem Vertrieb unserer Geräte richtet Zeller+Gmelin sein Angebot speziell auch an Unternehmen, die zwar hochautomatisiert fertigen wollen, in Sachen Fluidmanagement aber keine zusätzlichen Ressourcen bereitstellen möchten. Der Maschinenbediener muss dann nicht mehr an der Maschine nachmessen, nachfüllen, nachjustieren. Das ist eine enorme Zeitersparnis und somit mehr Zeit für wertschöpfende Aufgaben.»

In kleinen Schritten zur umfassenden Digitalisierung

Manuel Gmeiner von Heron sagt zu den Vorteilen des Fluidmanagements: «Die Zusammenarbeit mit Zeller+Gmelin und Hydac ist für uns ein weiterer, wichtiger Baustein in Richtung vollständige Digitalisierung unserer Produktion.» Aktuell wird in Dornbirn der ZG Fluid-Check an einer automatisierten Bearbeitungsanlage (Hermle) eingesetzt. Drei 5-Achs-Fräszentren werden von einem Roboter be- und entladen. Verbunden ist die Anlage mit einem autonomen Transportroboter-System von Servus Intralogistics, einem Unternehmen der Heron Innovations Factory. Damit kann die Anlage rund um die Uhr an sieben Tagen wöchentlich vollständig automatisiert betrieben werden. Nach einer erfolgreichen Versuchsphase gemeinsam mit Zeller+Gmelin hatte sich Heron für zwei der Geräte mit Multiplexer entschieden, an die sich bis zu 14 Maschinen anbinden und versorgen lassen.

Intuitiv und bedienerfreundlich

Das Gerät misst neben dem Füllstand fortlaufend die Konzentration, den pH-Wert und weitere Parameter. Um die Konzentration auf dem gewünschten Niveau zu halten, steuert die Dosierungspumpe bei Bedarf rechtzeitig gegen. Dadurch werden auch alle Risiken verhindert, die mit einer Unter- oder Überkonzentration einhergehen könnten, wie etwa Schaumbildung oder Beeinträchtigung des Korrosionsschutzes. «Die Werte können entweder direkt am Touchpanel vom Gerät abgelesen werden oder auch von ausserhalb – etwa am PC oder via Tablet. Ein benutzerfreundliches Dashboard fasst alle Informationen übersichtlich zusammen, sodass diese beispielsweise auch in einem Instandhaltungsmeeting präsentiert werden können oder dem Personal permanent zur Verfügung stehen, auch ohne dass dieses unmittelbar vor der Anlage steht», erklärt Phillip Götz.

Bis zu sieben Maschinen integrierbar

Derzeit arbeiten bei Heron zwei Geräte zum Fluidmanagement. Später soll das Management auf elf weitere Bearbeitungszentren ausgeweitet werden. Die Experten um Manuel Gmeiner wollen dann zusätzlich den Multiplexer testen, mit dem sich bis zu sieben Maschinen gleichzeitig überwachen lassen. «Der Multiplexer sorgt für die dauernde Überwachung und Nachregelung der Kühlschmierstoffkonzentration und eignet sich besonders, wenn wie bei Heron mehrere einzelbefüllte, robotergesteuerte Anlagen im Einsatz sind», führt Philipp Götz aus. Im Jahr 2023 soll das System um ein Gerät ZG-Fluid-Check Neo ergänzt werden. Über eine Ringleitung kann es mehrere Maschinen einbinden.

Freiraum geschaffen für produktive Arbeit

Geschäftsführer Manuel Gmeiner beurteilt die Vorteile des automatisierten Fluidmanagements: «Das System ist äusserst smart und wird sich schnell amortisieren. Schmierstoff wird jetzt nicht nur automatisch in der richtigen Konzentration nachgefüllt, darüber hinaus werden weitere Messwerte geliefert. Wir können so die Konzentration unseres Schmierstoffs permanent überwachen, die Ausfallsicherheit hat sich dadurch wesentlich verbessert. Auch müssen wir nicht mehr fortlaufend manuell nachkontrollieren.» Somit können sich die Fachkräfte beim Lohnfertiger Heron auf ihre eigentlichen Tätigkeiten konzentrieren. - kmu - SMM

(ID:49066664)