Industrie 4.0 Technologie für bessere Maschinenverfügbarkeit

Auf der Intec ist Grob für das MES-System G-Net ausgezeichnet worden. In der Kategorie «Unternehmen mit über 100 Mitarbeitern» bekam das Unternehmen den Intec-Preis für sein innovatives Lösungskonzept, da es in idealer Weise in einer engen Verbindung zwischen Praxis und Entwicklung für den Anwender entstanden ist.

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GROB-WERKE GmbH & Co. KG

ari. Der Intec-Preis wird traditionell in den Kategorien Nachwuchsförderung, Unternehmen mit bis zu 100 Mitarbeitern und Unternehmen mit über 100 Mitarbeitern vergeben. Es ist ein Preis der zusammen von der Messe Leipzig und verschiedenen Industriepartnern vergeben wird. Über ein standardisiertes Verfahren werden die Bewerbungsunterlagen eingereicht und dann von einer 10-köpfigen Jury ausgewertet. «Es ist das erste Mal, dass unser MES-System (Manufacturing Execution System) G-Net in einem Wettbewerb ausgezeichnet wurde», freut sich Markus Frank, bei Grob zuständiger Abteilungsleiter für Fertigungssupport und Produktmanager G-Net. «Bemerkenswert ist auch die Tatsache, dass Grob als einziges Unternehmen für ein praxisnahes Lösungskonzept im Bereich Industrie 4.0 geehrt wurde.» G-Net ist ein speziell für Grob-Kunden entwickeltes System, mit dem die Grob-Maschinen für die Automobilindustrie, aber auch im Bereich der Universalmaschinen in ihrer Funktion und Verfügbarkeit wesentlich verbessert werden.

Industrie 4.0 für die Praxis: Innovationen für die Kunden

In seiner Laudatio lobte Dr. Reinhold Festge, Präsident des Deutschen Maschinen- und Anlagenbaus, G-Net als ein Lösungskonzept, das die Anforderungen von Industrie4.0 in idealer Weise in der Praxis umsetzt, da über G-Net die Maschine digital mit ihrer Umwelt kommunizieren kann. «Darüber hinaus hat die Jury überzeugt», so Dr. Festge, «dass sich die Innovationskraft bei Grob nicht nur in der Entwicklung von Maschinen niederschlägt, sondern dass das Unternehmen auch ein hervorragendes Angebot an Innovationslösungen für seine Kunden bereithält.» Überreicht wurde der Intec-Preis am Eröffnungstag auf dem Grob-Messestand von der Messe-Prokuristin Dr. Deliane Träber an Christian Grob, Grob-Generalbevollmächtigter, und Markus Frank.

Zum ersten Mal seit seiner Präsentation auf der AMB in Stuttgart 2014 ist G-Net auf der Intec-Messe in Leipzig mit einem Preis ausgezeichnet worden. Insgesamt präsentierte sich Grob auf der Intec im Zeichen von «Industrie 4.0» und zeigte seine Palette an Software-Technologien und deren praktische Umsetzung. So war die Grob-Messemaschine, eine G350 mit Siemens-Steuerung, in einer Live-Demonstration in das Grob Manufacturing Execution System G-Net eingebunden. Demonstriert wurde die Leistungszerspanung an einem Stahl-Zylinder unter Span in nur einer Aufspannung mit hoher Dynamik, grossem Spanvolumen und einem Schwenkbereich der A-Achse von 225 Grad. Ausgestattet ist die Universalmaschine mit einer 16 000-min^-1-Spindel, einem Werkzeuglängenmesssystem von Blum und einer zentralen Arbeitsraumabsaugung. Ihr Kühlschmiermittelhochdruck ist von 4 bis 38 bar stufenlos regelbar.

G-Net: Verbesserte Funktion und Verfügbarkeit der Maschinen

Mit dem Manufacturing Execution System G-Net kann mittels Webtechnologie werksübergreifend Transparenz im gesamten Produktionsprozess geschaffen werden. G-Net ermöglicht ein Feedback der Maschine für den KVP-Prozess und lässt die Maschine somit praktisch mit ihrem Umfeld «sprechen». Grob-Softwarelösungen wie G-Net unterstützen Grob-Kunden vom CAD-Modell bis hin zum fertigen Bauteil in ihrer Produktion. G-Net, das letztes Jahr auf der Messe AMB in Stuttgart als neue Software-Technologie erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt wurde, ist durch die modularen Komponenten G-Line, G-Record, G-Fusion und G-Care aufgebaut. Kann man über G-Line mobil Kontakt mit der entsprechenden Maschine aufnehmen, liefert G-Record das Feedback von der Maschine für den KVP-Prozess. G-Fusion stellt die Verbindung von der realen Welt zum ERP-System sicher, während es sich bei G-Care um ein Service- und Instandhaltungsportal handelt. Da alle Komponenten von den Kunden frei wählbar sind, können ganz individuelle, massgeschneiderte Lösungen für alle Anwendungsbereiche zusammengestellt werden. Mit diesem speziell für Kunden entwickelten System werden die Grob-Maschinen für die Automobilindustrie, aber auch im Bereich der Universalmaschinen in ihrer Funktion und Verfügbarkeit wesentlich verbessert.

Bei Grob wird hausintern G-Net bereits seit über einem Jahr in der eigenen Produktion auf Herz und Nieren getestet. Derzeit liefert G-Net stressfrei in der Grob-Fertigung über 60 000 Rückmeldungen pro Woche. Durch die intuitive und benutzerfreundliche Oberfläche von G-Net finden sich Maschinenbediener ohne grossen Schulungsaufwand schnell zurecht. Praxisnahe Erkenntnisse fliessen direkt in den Entwicklungszyklus mit ein.

Erkennung von Werkzeugspannfehlern

Neben G-Net zeigte Grob auf der Intec eine ganze Reihe von technischen Highlights. Eines der Highlights ist das Erkennungssystem für Span-in-Spindel (SiS). Dabei handelt es sich um eine feinfühlige, aber robuste Technologie, die sowohl im System- wie auch im Universalmaschinengeschäft zur Anwendung kommt. Ein System, mit dem die hauptzeitneutrale Erkennung von Werkzeugspannfehlern aufgrund von Spaneinschlüssen zwischen HSK-Aufnahme und Spindel sichergestellt wird. Seine Besonderheit ist die sichere unabhängige Erkennung von sehr kleinen Spänen zwischen Werkzeugkegel und Spindelkonus sowie zwischen den Plananlagen von Spindel und Werkzeugaufnahme ab 10 µm. Da die Erkennung von Werkzeugspannfehlern aufgrund von Spaneinschlüssen nicht nur in der automobilen Grossserienfertigung, sondern vor allen Dingen auch bei sicherheitsrelevanten Bauteilen ein Thema ist, bietet Grob seine Motorspindeln mit dem SiS-Erkennungssystem auch im Bereich seiner Universalmaschinen an. SiS ist in der Motorspindel integriert und überprüft nach dem automatischen Werkzeugwechsel die Werkzeugschnittstelle auf mögliche Fehler. Sensoren in der Spindelnase erfassen und werten die durch Späne hervorgerufene asymmetrische Verformung der Werkzeugeinspannstelle aus. Die Energie- und Signalübertragung erfolgt zwischen Stator und Rotor drahtlos. Das Erkennungssystem für Span-in-Spindel ist hauptzeitneutral und erfordert keinerlei Vorbereitungen im Arbeitsraum der Maschine. So ist es für die Bearbeitungszentren eine ideale Ergänzung zur Steigerung der Prozesssicherheit beim automatischen Werkzeugwechsel.

Genaue Einzelteile: neue Dimension der 5-Achs-Genauigkeit

Jede Werkzeugmaschine weist geringfügige systematische Geometrieabweichungen in den Rundachsen auf, die sich im Arbeitsraum zu einer volumetrischen Gesamtabweichung aufsummieren. Um diesem Phänomen begegnen zu können, wurden Messmethoden zum Erkennen dieser Fehler entwickelt. Dazu gehört der Messzyklus «CYCLE996», wie auch der «CYCLE800», der die gemessenen Werte beim Schwenken berücksichtigt. Mit der Swivel-Axis-Calibration–Technologie ist es gelungen dieses Messverfahren zu revolutionieren. Mit ihr kann im Vergleich zu anderen aktuellen Technologien die Genauigkeit der Arbeitsprozesse nahezu verdoppelt werden. Ein enormer Vorteil, besonders für Kunden, die sehr genaue Teile (Einzelstücke) herstellen müssen. Die höhere Genauigkeit wird durch eine exaktere Beschreibung der Kinematik erreicht. Während bekannte Methoden noch mit vier Zahlen die Kinematik beschreiben, kommen bei der GSC-Technologie typischerweise 30 Zahlen zum Einsatz. Da sie erheblich genauer arbeitet und immer aktiv ist, ersetzt sie den «CYCLE996» oder Quick-Check – nicht nur wenn der Schwenkzyklus «CYCLE800» programmiert wurde. So kann GSC auch in Automotive-Applikationen zum Einsatz kommen, bei denen kein «CYCLE800», sondern vorbestimmte Nullwerte verwendet werden. Darüber hinaus ist die Messung einfacher und flexibler in ihrer Anwendung. GSC ermöglicht nicht nur eine hochgenaue Werkstückbearbeitung, sondern reduziert auch die Menge der notwendigen Einfahrteile.

Umfangreiche Palette neuer Maschinen- und Software-Produkte

Ausserdem wird Grob in diesem Jahr wieder eine ganze Reihe von Neuentwicklungen präsentieren. Dazu gehört allen voran die sechste Entwicklungsstufe der erfolgreichen G-Modul-Baureihe, das neue Linearportal und das neue Bearbeitungszentrum G800, bis hin zu neuen Software-Bausteinen, die unter dem Begriff G-Net zusammengefasst sind. <<

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