Haimer: digitalisiertes Werkzeugmanagement

Vernetztes Werkzeugmanagement

| Redakteur: Konrad Mücke

Basis für automatisierte, digital vernetzte Voreinstellzelle: mit Roboter bedienbares Voreinstell- und Schrumpfgerät Microset VIO linear toolshrink.
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Basis für automatisierte, digital vernetzte Voreinstellzelle: mit Roboter bedienbares Voreinstell- und Schrumpfgerät Microset VIO linear toolshrink. (Bild: Haimer)

Industrie 4.0 bedeutet auch, Zerspanungswerkzeuge mit Hilfe von Software zu verwalten, die Werkzeugvoreinstellung und die Werkzeugmontage digital zu vernetzen sowie die zur CNC-Bearbeitung benötigten Informationen digitalisiert bereitzustellen.

Haimer stellt innovative Softwarelösungen und hochwertige Komponenten speziell
für ein vollständig digitalisiertes Werk­zeugmanagement und eine automatisierte Werk­zeugvorbereitung vor. Diese ermöglichen den durchgängig digitalen Austausch von Werkzeugdaten. Fertigungsbetriebe können somit erste Schritte hin zum Konzept Industrie 4.0, der smarten Factory, verwirklichen.

Digitalisiert montieren und voreinstellen

Durchgängig lassen sich in der gesamten Produktionskette Werkzeuge mit dem von Haimer entwickelten Softwaresystem DAC (Data Analyzer and Controller) erfassen und im Werkzeugkreislauf steuern. Der Hersteller hat das System bereits seit über einem Jahr in seinen eigenen Fertigungsstätten genutzt und optimiert. Es verwaltet und organisiert den Austausch von Soll- und Ist-Werten sowie weiteren Werkzeugdaten zwischen mehreren Stationen, an denen Werkzeuge zum Beispiel montiert, demontiert und voreingestellt werden (Tool-Room). Zusätzlich verbindet es diese Stationen mit einem unternehmensweiten digitalen Netzwerk. Flexibel können bestehende Einstellgeräte und unterschiedliche CAD/CAM-Systeme sowie CNC-Steuerungen eingebunden werden.

Gesamtwerkzeuge werden wahlweise mit RFID-­Datenchips, die sich als Option in den Werkzeugaufnahmen befinden, mit QR- oder Data-­Matrix-­Codes identifiziert. Die Informationen liest jeweils ein Scanner an den betreffenden Stationen. Abhängig davon verbindet die Software DAC weitere Daten mit dem Werkzeug. Das betrifft zum Beispiel Anleitungen für den Zusammenbau, Artikelnummern, Lagerbestandsanpassungen und 3D-­Modelle. Zusätzlich unterstützt die Software den Anwender bei der Analyse der Produktionsdaten und bei der Prozess­optimierung.

Sicher dank durchgängiger Daten­kommunikation

Ein Auftrag für ein benötigtes Werkzeug wird üblicherweise nach der Konstruktion und beim Generieren der CNC-Programme im CAD/CAM-System angelegt. Er wird an die Software DAC gesandt. Diese vergibt eine Kennung für das Werkzeug (Tool-Ident). In der folgenden Montage, Vermessung und beim Auswuchten erfassen die Stationen jeweils die Kennung und kommunizieren mit der Software für Werkzeugmanagement. Nach der letzten Datenübernahme werden die Informationen an die Steuerung der Werkzeugmaschine gesandt. Dort wird der Magazinplatz bestimmt. Je nach Wuchtgüte passt die CNC-Steuerung der Maschine die maximale Drehzahl für die Werkzeuge an. Nach dem Bearbeiten überträgt sie die verbleibende (Rest-)Standzeit der Werkzeuge an die Software. Das Scannen der Werkzeugkennung gewährleistet, dass sich das Werkzeug am programmierten Magazinplatz befindet. Anwender steuern den gesamten Ablauf allein durch Bestätigen oder durch Übernahme von Daten. Manuelle Eingaben entfallen. Das vermeidet Fehler und somit Kollisionen der Werkzeuge.

Automatisiert montieren und voreinstellen

Mit einer von Haimer vorgestellten Roboterzelle lässt sich die Werkzeugvoreinstellung komplett auto­matisieren. In ihr befindet sich ein Werkzeug­wagen mit Werkzeughaltern und Werkzeugen. Auf einem Voreinstellgerät Microset VIO linear tool­shrink werden die Werkzeuge eingeschrumpft und eingestellt. Nach dem Abkühlen wird die Wucht­güte des jeweiligen Komplettwerkzeugs geprüft. Das fertig montierte und geprüfte Gesamtwerkzeug wird anschliessend auf einem zweiten Werkzeugwagen abgelegt. Es ist damit zur Verwendung freigegeben. Das komplette Handling übernimmt ein Roboter. Wie Andreas Haimer betont, erweisen sich die Komponen­ten als besonders zuverlässig und robust. So können Anwender darauf vertrauen, dass die Automation über lange Zeiträume prozesssicher funktio­niert. - kmu - SMM

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