Sandvik: Digitalisieren in der Fertigung Prozesssicher und effizienter mit Daten

Von Francis Richt, Digital Machining Business Manager

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In der Luft- und Raumfahrt sind Bauteile aus schwer zerspanbaren Werkstoffen, zum Beispiel Superlegierungen (HRSA-Werkstoffe), hochgenau, prozesssicher und wirtschaftlich zu fertigen. Digitalisierung kann wesentlich dazu beitragen, dass dies dauerhaft zuverlässig gelingt.

Auf dem Weg zur Smart Factory: Adapter der Serie Silent Tools Plus sind mit Sensoren ausgestattet, die wichtige Parameter der spanenden Prozesse erfassen und an die Maschinensteuerung übertragen.
Auf dem Weg zur Smart Factory: Adapter der Serie Silent Tools Plus sind mit Sensoren ausgestattet, die wichtige Parameter der spanenden Prozesse erfassen und an die Maschinensteuerung übertragen.
(Bild: Sandvik Coromant )

Die Komplexität der Bauteilformen und -strukturen in Verbindung mit unterschiedlichen Toleranzen machen Produktionsprozesse in der Luftfahrtindustrie anspruchsvoll und kostenintensiv. Wegen strenger Forderungen hinsichtlich der Sicherheit und hinsichtlich der Qualität der Bauteile darf es keinerlei Fehler geben. Um die Fertigung weiter zu optimieren, ist eine ordnungsgemässe Planung und Vorbereitung auf der Grundlage genauer und zuverlässiger Daten unerlässlich. Zur Unterstützung von OEMs bietet Sandvik Coromant unterschiedliche Hard- und Software, um Bearbeitungsprozesse zu optimieren sowie die Qualität und die Zuverlässigkeit der Komponenten zu gewährleisten.

Risiko minimieren

Digitale Hilfsmittel und die damit erzeugten Daten betreffend wichtiger technologischer Parameter können Erkenntnisse vermitteln, die bei der herkömmlichen Bearbeitung nicht sichtbar werden. In streng regulierten Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, in der Genauigkeit und Effizienz in jeder Phase entscheidend sind, ist das von besonderer Relevanz. Eines dieser Werkzeuge ist die webbasierte Software CoroPlus Tool Library. Nutzer können damit ihre individuelle Werkzeugbibliothek aus Standarddaten von über 900 000 Komponenten unterschiedlicher Werkzeughersteller anlegen und verwalten. Die cloudbasierte Bibliothek vereinfacht die gemeinsame Nutzung von Daten und den Import in CAM- und Simulationssoftware. Ingenieure und CAM-Programmierer können einfach Werkzeugbaugruppen erstellen, die für bestimmte Bearbeitungsaufgaben geeignet sind, oder spezielle Empfehlungen für jede Anwendung erhalten. Die Werkzeugdaten sind von den Herstellern geprüft und mit Systemumgebungen kompatibel, die der ISO 13399 (internationale Norm für die Darstellung und den Austausch von Zerspanungswerkzeugdaten) entsprechen. Die Software CoroPlus Tool Library verkürzt die CAM-Programmierung erheblich, da das manuelle Suchen und Eingeben von Werkzeugdaten entfällt und die Fehlermarge bei der Beschaffung von Daten aus unterschiedlichen Systemen vermindert wird. Die zentralisierte Plattform enthält alle wesentlichen Standarddaten und minimiert Risiken, sodass die Unternehmen von Anfang an alles richtig machen können.

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Mit Software effizienter und prozesssicherer

Die Software CoroPlus Connected ermöglicht in Verbindung mit den Adaptern Silent Tools Plus eine datengestützte Prozessautomatisierung, um die Qualität und die Effizienz in der Produktion zu verbessern. Sie wirkt besonders effektiv in komplexen Prozessen wie der Fertigung von Triebwerkskomponenten und Fahrwerken. Dort ist es schwierig, Prozesse zu beobachten. Aufgrund der komplizierten Strukturen oder der anspruchsvollen Werkstoffe ist es für Maschinenbediener schwierig, das Innere der Komponenten genau zu erkennen. Deshalb messen Sensoren in den Adaptern Silent Tools Plus wichtige Parameter wie Höhe, Temperatur und Belastung und senden diese Daten automatisch an die Maschine. Das vereinfacht und verkürzt das Einrichten der Werkzeuge erheblich. Die Bediener haben eine bessere Kontrolle über den Bearbeitungsprozess. Wenn gewährleistet ist, dass die Werkzeuge korrekt eingerichtet sind und mit den richtigen Lasten und Messwerten arbeiten, können Ausfallzeiten und Ressourcenverschwendung effektiv minimiert werden. In der Luft- und Raumfahrtindustrie ist das besonders wichtig. Schliesslich ist Präzision hier der Schlüssel zur Kostensenkung und Abfallvermeidung – denn teilweise bearbeitete Komponenten aus kostenintensiven Werkstoffen zu verschrotten, ist für die Unternehmen enorm unwirtschaftlich. Die Messadapter Silent Tools Plus unterstützen die Sicherheit sowie den Schutz von Bauteilen, Maschinen und Anlagen. Zudem verkürzt ihr Einsatz die Durchlaufzeiten. Das steigert insgesamt die Produktivität.

Gesamte Fertigungsanlagen optimieren

Um die Effizienz eines Betriebs und gesamter Anlagen in den komplexen Fertigungsprozessen der Luft- und Raumfahrt zu verbessern, ist eine zuverlässige Datenerfassung und -analyse unerlässlich. Das Softwaresystem CoroPlus Machining Insights bietet Ingenieuren und Maschinenbedienern einen zentralen Überblick über die Maschinendaten und ermöglicht ihnen, Prozesse gesamtheitlich von Anfang bis Ende zu visualisieren. Während die manuelle Datenerfassung langsam und fehleranfällig ist, was in der Luft- und Raumfahrtindustrie unbedingt vermieden werden muss, sammelt und speichert das cloudbasierte System Daten von allen Maschinen und Werkzeugen und sorgt so für vollständige Betriebstransparenz. Anhand von Echtzeit- und Verlaufsberichten können die Ingenieure die Nutzung von Maschinen und Werkzeugen sowie Fehler und Performance einsehen und erhalten so Einblicke in Bereiche, in denen Verbesserungen und Prozessoptimierungen möglich sind. Dies kann die Gesamtproduktivität steigern und Risikobereiche in der Fertigung aufzeigen. Die Software lässt sich einfach in jegliche Produktionsumgebung integrieren. Sie kann problemlos nach oben und unten skaliert werden. Der Benutzer erhält nicht nur einen vollständigen Überblick über die Maschinenauslastung und den Bedarf an vorausschauender Wartung, sondern kann auch mehrere Standorte visualisieren. Das gibt den Fertigungsingenieuren mehr Kontrolle über die Produktion und ermöglicht eine vorausschauende Wartung sowie eine unkomplizierte Diagnose von Problemen, bevor diese sich negativ auswirken können.

Durch Effizienz Ressourcen und Umwelt schonen

Die Digitalisierung bringt erhebliche Qualitätsvorteile für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Zusätzlich kann sie auch dazu beitragen, Ressourcen zu schonen. Denn die digitalen Technologien von Sandvik Coromant geben Werkzeugempfehlungen, die für bestimmte Aufgaben optimiert sind und weniger Energie verbrauchen. Die Konnektivität zwischen den Maschinen trägt ebenfalls zu einem effizienteren Betrieb bei, mit kürzeren Bearbeitungszeiten und -zyklen. Die genannten digitalen Systeme und Software sind erst der Anfang, wenn es um die Kombination von Automatisierung und Werkzeugen für die Luft- und Raumfahrtindustrie geht. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen ebnen den Weg für neue Technologien, die hochentwickelte Softwarealgorithmen, langjährige Erfahrung und Spezialwissen über die Bearbeitung verbinden. Die Technologien von Sandvik Coromant sind angelegt, die Automatisierung voranzutreiben, die Produktivität zu erhöhen und dabei den Verbrauch an Ressourcen zu minimieren. In Prozessen, die präzise und fehlerfrei sein müssen, können Digitalisierung und datengesteuerte Entscheidungsfindung dazu beitragen, wesentlich produktiver zu arbeiten und einhergehend deutlich weniger an Werkstoffen und Energie zu verbrauchen. SMM

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