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Trotz extrem hoher Leistung stabile Meldung

Redakteur: Matthias Vogel

>> Die Gussbearbeitung ist nicht ohne. Das gilt vor allem, wenn es wie bei der Georg Fischer Automobilguss GmbH um Kugelgraphitguss mit hoher Festigkeit und niedriger Dehnung geht. Wegen Lunkern, schwankender Werkstoffeigenschaften oder auch unterschiedlichen Aufmassen setzt man in Singen deshalb seit geraumer Zeit auf die Werkzeugüberwachung Toolinspect von MCU. Wie sich zeigt, setzt die Handhabung solcher Systeme aber einen «geschulten Blick» voraus.

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Eine der fünf neuen Licons: Bei 50 kW und über 800 Nm ist es schon beruhigend, wenn sich ein Defekt nicht auf Halter und Anlage ausweitet, sondern auf die Werkzeugschneide beschränkt.
Eine der fünf neuen Licons: Bei 50 kW und über 800 Nm ist es schon beruhigend, wenn sich ein Defekt nicht auf Halter und Anlage ausweitet, sondern auf die Werkzeugschneide beschränkt.
(Bild: Georg Fischer)

Grundsätzlich wird bei der Georg Fischer Automobilguss GmbH (GF) immer in Werkzeugmaschinen mit einer Werkzeugbruchüberwachung investiert. Das war bei der aktuellen Beschaffung von fünf neuen Doppelspindel-Bearbeitungszentren Licon nicht anders. Beim Anbieter der Werkzeugüberwachungssysteme ging man mit Toolinspect von MCU in Singen allerdings neue Wege, und das, obwohl die Verantwortlichen bei Licon hinsichtlich Toolinspect auf mangelnde Erfahrung mit dem System hingewiesen hatten. Nach dem Motto: «Wer nicht wagt, der nicht gewinnt» scheint man damit aber alles richtig gemacht zu haben, denn sowohl die sichere Funktionsweise und die Kommunikation mit der Maschine als auch der Support stimmen. Der Support war es auch, der die Fertigungsspezialisten dazu veranlasste, den Hersteller zu wechseln.

Heute sieht man diesen Wechsel hinsichtlich der Betreuung als durchweg geglückt, so Norbert Schnurr, Leiter Betriebsmittel/Projekte bei GF: «Bei MCU wird uns wirklich jederzeit geholfen, der Support gegenüber unserem früheren System stimmt. Das ist deshalb besonders wichtig, weil wir noch dabei sind, das System zu verstehen und so Meldungen richtig einzuordnen.» Das ist derzeit in Singen ohnehin das Thema, denn trotz der stabilen Meldungen weiss man noch nicht so recht mit Störmeldungen umzugehen, die sich nicht auf das Werkzeug beziehen. So erkennt Toolinspect unter anderem auch, wenn zum Beispiel kein Kühlmittel vorhanden ist, und gibt dies als Meldung ab. Ein weiterer Aspekt ist die grafische Aufbereitung/Darstellung solcher Störungen. Hierfür hat MCU eine optionale MDE-Schnittstelle entwickelt, mit der beispielsweise alle prozessrelevanten Störungen wie Kühlmittelzufuhr, Plananlage, Abtransport der Späne etc. erkannt werden. Darauf aufbauend ist selbst die Darstellung einer «gläsernen Maschine» oder die Anbindung an ein PPM-System oder auch zur Werkzeugvoreinstellung möglich. Bei Georg Fischer setzt man bisher aber ausschliesslich auf die Bruchüberwachung und MDE, denn oberste Priorität besassen bislang die stabilen Prozesse. Inzwischen ist man so weit und möchte sich nun der Werkzeugkosten annehmen.

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Komfortabel durch automatisierte Erfassung

Stabile Prozesse ist das eine, das regelmässige Arbeiten mit dem Überwachungssystem das andere. Obwohl man, wie es scheint, in Singen noch das herkömmliche System gewohnt ist, bei Toolinspect das Verständnis noch intensiviert werden muss, sieht Norbert Schnurr Vorteile im Toolinspect: «Die Funktionalität mag gegenüber dem von uns bislang eingesetzten System vergleichbar sein, aber Toolinspect ist komfortabler, weil es viele Dinge automatisiert durchführt. Derzeit arbeiten wir aber noch an der grafischen Aufbereitung der Daten, um bestimmte Störungen nachvollziehen zu können. Das ist vor allem für eine Mehrmaschinenbedienung notwendig. Das heisst, das System kann sicher viel mehr, als wir bisher erahnen. Für uns ist deshalb zunächst das Wichtigste, dass das System anspricht, bevor es zum Bruch kommt, denn dann sind auf jeden Fall die Werkzeughalter oder auch die Vorrichtung gerettet.» Das heisst, man sieht die Vorteile weniger in der Ausbringung als vielmehr bei der Einsparung der Werkzeugkosten, die ja auch über den Verschleiss reduziert werden können.

Den Verschleiss muss man in Singen allerdings differenziert betrachten, denn die Verschleiss- und Bruchgrenze ist so hoch gewählt, dass man zwar einen aussergewöhnlichen Verschleiss erkennt, den Standardverschleiss, den man bei 2,5 Zehntel ansetzt, dagegen kaum. Grund ist, dass man hauptsächlich Kugelgraphitguss mit hoher Festigkeit und niedriger Dehnung mit 50 kW und mehr als 800 Nm an jeder Spindel bearbeitet. Wenn da ein M6-Gewindebohrer bricht, bekommt das kaum jemand mit. Diese Rahmenbedingungen sind eine Herausforderung für die Werkzeugüberwachung. MCU geht hier den Weg, die Grenzen automatisiert, durch die Analyse der Bearbeitungskräfte von 5 Werkstücken, zu definieren. Bei einer kleinen Schwankungsbreite, also bei reproduzierbaren Bearbeitungskräften an unterschiedlichen Werkstücken, werden die Grenzen sehr eng bestimmt. Auf Grund des Maschinenkonzepts bzw. der hohen Leistungsaufnahme ist das bei GF aber nicht einfach. Vorteilhaft dagegen ist die Tatsache, dass man beide Spindeln separat, also beide angetriebenen Z-Achsen, abfragen kann.

Bei derart leistungsstarken Maschinen kann man den grossen Wunsch von Norbert Schnurr deshalb wohl auch nachvollziehen. «Wenn sich ein Defekt nur auf die Werkzeugschneide begrenzt und Anlage und Halter verschont bleiben, hat sich das System schon gerechnet.» Und so ist man in Singen weiter dabei, noch tiefer in das System einzusteigen, zu lernen, die Daten der Analysetools richtig zu interpretieren, und daraus wirkungsvolle Optimierungsmassnahmen abzuleiten.

Interessantes am Rande

Über die von MCU eigens entwickelte MDE-Schnittstelle lassen sich Störungen über einen Zeitraum von 96 Stunden zurückverfolgen. Diese Störungen werden im Excel erfasst, exportiert und lassen sich anhand einer grafischen Darstellung an jedem PC analysieren.

Nebenbei bemerkt

Selbst wenn man bei GF die Effizienz von Toolinspect weniger in der Ausbringung als vielmehr bei der Einsparung der Werkzeugkosten sieht, lässt sich durch die Auswertung von Betriebszuständen, Fehlercodes und Stillstandzeiten die Transparenz der Produktionsabläufe erhöhen und somit die Produktivität der Fertigungsanlage steigern. <<

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