Prozesssicher und mannlos – mit Prozessüberwachung

Anbieter zum Thema

Reimmann AG - Werkzeugmaschinen

Fastems Sales Agent: Gennaro Teta (omnino technology)

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Marposs AG

SWISS TOOL SYSTEMS AG

Überwachung komplexer Zerspanprozesse mit CTM

Prozesseinflüsse von der Maschine, dem Werkzeug und des Werkstücks müssen zuverlässig erkannt werden, damit Schäden und ungeplante Stillstände vermieden werden. Die möglichst lange Nutzung der Werkzeuge und das Vermeiden von Ausschuss sind wesentlich zur Sicherung und Steigerung der Produktivität. Bei Bär und Mettler sind beispielsweise immer zwei Werkzeuge im Einsatz, die simultan überwacht werden. Die wesentliche Anforderung der gewählten Werkzeug-, Prozess- und Maschinenzustandsüberwachung CTM von Artis überwacht daher parallel alle prozessrelevanten Spindeln und Achsen. Die Integration in die Maschine erfolgte über vorhandene Standardschnittstellen (Ethernet mit FOCAS2). Die Zerspanprozesse werden mit den vorhandenen digitalen Steuerungssignalen (DTA = Digital Torque Adapter) der beiden Spindeln und den relevanten fünf Vorschubachsen dynamisch überwacht. Das bedeutet, dass das Artis-CTM-System sich prozessabhängig automatisch aus den acht Steuerungssignalen bedient und die geeignetsten vier Spindel-/Achssignale für die Real-Time-Überwachung auswählt. Damit können die unterschiedlichsten Werkzeuge gezielt überwacht werden. Externe zusätzliche Sensoren sind nicht erforderlich.

Veränderungen im Prozess sofort feststellbar

Das CTM-System zeichnet über die Statistikfunktion den gesamten Prozess auf und legt dafür Kurvendiagramme an. Die Daten können auf dem Artis-Terminal (Windows) oder im Netzwerk gesichert werden. Der optimale Prozessverlauf wird für jedes Werkstück und für jeden Bearbeitungsschritt vom System gewissermassen erlernt. Später können in jedem Moment des Bearbeitungsprozesses auftretende Veränderungen (Prozessanomalien) sofort festgestellt werden. Standardüberwachungsmethoden sind Bruch-, Fehlt-, Überlast- und Werkzeugverschleiss, bei denen die Alarm- und Meldegrenzen individuell festgelegt und parametriert werden. Die Überwachung arbeitet zuverlässig ab dem ersten Schnitt. Das Self-Adjusting System (SAS) von CTM mit sich selbst einstellender Segmentierung und Anpassung reagiert automatisch auf Prozessschwankungen und vereinfacht dadurch die Einstellungen und Eingriffe erheblich.

«Wir können sofort feststellen, wenn sich im Prozessverlauf etwas ändert», berichtet P. Heinemann. Es kann nicht nur ein eventueller Werkzeugbruch festgestellt werden, sondern auch der Werkzeugverschleiss. Hierbei wird über einen längeren Zeitraum der Trend beobachtet, wie sich die Gesamtkraft des Prozesses verändert. Beim Erreichen einer festgelegten Obergrenze wird entweder ein Schwesternwerkzeug eingesetzt oder je nach Fertigungsstrategie reagiert. So wird bei Bär und Mettler beispielsweise aufgrund der kleinen Losgrössen nicht mit Schwesternwerkzeugen gearbeitet.»

Mit der Maschine Geld verdienen

«Ausschlaggebend für unsere Entscheidung für die Doosan-Maschine war nicht nur die Qualität und Leistungsfähigkeit der Maschine und das attraktive Preis-Leistungs-Verhältnis, sondern auch der gebotene Service», erinnert sich P. Heinemann. In der Schweiz werden Doosan-Maschinen von der Reimmann Werkzeugmaschinen AG vertrieben. «Wir verkaufen nicht nur Maschinen, sondern wir schauen auch, dass der Kunde Geld damit verdient», erklärt Rolf Isenschmid, Produktlinienleiter Drehmaschinen/Bearbeitungszentren bei Reimmann. «Dazu gehört auch, dass es zu unserer Verantwortung gehört, dafür zu sorgen, dass die Maschine produktiv arbeitet», berichtet R. Isenschmid weiter. Reimmann ist technische Handelsunternehmung für den Verkauf und Service von Werkzeugmaschinen im Bereich spanabhebende Bearbeitung und Blechbearbeitung. Von insgesamt 33 Mitarbeitern sind 10 Servicetechniker in der gesamten Schweiz im Einsatz plus 4 Einsatzleiter.

Für Hilfe bei der Überwachung sorgt das weltweite Servicenetz von Marposs: Bei Nachfragen des Bedieners kann sich der Service-Mitarbeiter in das Windows-basierte System über Team-Viewer einwählen und entsprechend unterstützen. Der Investitionsaufwand für ein Artis-CTM-System liegt bei etwa zwei bis drei Prozent der Kosten für die Werkzeugmaschine.

Mindestens 130 Spindelstunden pro Woche

Die Ansprüche an die Produktivität bei Bär und Mettler sind hoch. Die Fertigung der modularen Werkzeugsysteme erfordert eine hohe Flexibilität. Die Losgrössen liegen in der Regel zwischen 20 und 500 Stück. «Wir wollen auf mindestens 130 Spindelstunden pro Woche kommen», erklärt P. Heinemann. Dafür ist eine 24-Stunden-Fertigung inklusive Wochenende notwendig, wobei nur eine Schicht bemannt gearbeitet wird. P. Heinemann ergänzt dazu: «Im Moment kommen wir auf knapp 115 Stunden. Die Voraussetzung für eine höhere Zahl an Spindelstunden ist maschinen- und systemseitig gegeben. Doch wir haben die Anlagen erst Anfang 2015 installiert, und da kommt es jetzt auf die richtige Planung an.» <<

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