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Fraisa am Fertigungsforum Werkzeuge weiterdenken

Redakteur: Silvano Böni

Noch heute wird ein Werkzeug oft nur anhand seiner Leistungsdaten und seines Preises bewertet. Dadurch werden aber viele kostenrelevante Aspekte ausgeblendet, die sekundär einen erheblichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Werkzeugs haben. Deshalb ist es unumgänglich, Werkzeuge «weiterzudenken».

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Das Entwicklungskonsortium Balluff, Fraisa und Swiss Smart Factory entwickelte einen Ring, der auf Schaftwerkzeuge aufgesteckt werden kann. Dieser Ring verfügt über RFID-Technologie, die es ermöglicht, dem Werkzeug mit Ring spezifische Daten zuzuweisen beziehungsweise auszulesen.
Das Entwicklungskonsortium Balluff, Fraisa und Swiss Smart Factory entwickelte einen Ring, der auf Schaftwerkzeuge aufgesteckt werden kann. Dieser Ring verfügt über RFID-Technologie, die es ermöglicht, dem Werkzeug mit Ring spezifische Daten zuzuweisen beziehungsweise auszulesen.
(Bild: Fraisa)

Fraisa gibt einen Einblick, wie das Unternehmen Werkzeuge weiterdenkt und welche Möglichkeiten es schon heute gibt, die Fertigungskosten signifikant zu reduzieren, um eine Produktion auch in Hochlohnländern, wie beispielsweise der Schweiz, wettbewerbsfähig aufzustellen. Die Fraisa hat schon vor vielen Jahren damit begonnen, jedes Werkzeug aufwendig zu testen und mit qualitativ hochwertigen Applikationsdaten zu versehen. Damit kann der Kunde sicher sein, dass das Werkzeug bei den gewählten Einsatzbedingungen auch prozesssicher und wirtschaftlich arbeitet. Gleichzeitig dazu wurde der ToolExpert entwickelt, der es dem Kunden extrem leicht macht, die richtigen Applikationsdaten für seinen Anwendungsfall zu finden. Schon heute ist der ToolExpert in der Lage, Umgebungsinformationen wie Aufspannungsverhältnisse, Kühlmittelzufuhr, Spannmittel und in einzelnen Fällen auch die Spindelleistung zu berücksichtigen, um ideale Einsatzparameter zu finden. Menügesteuert findet der Kunde in kurzer Zeit prozesssichere Applikationsdaten, was ein wesentlicher Baustein für eine zukünftige digitale und smarte Produktion ist.

Neben den Applikationsdaten hat die Fraisa auch ihre Werkzeuggeometriedaten präzise beschrieben, die vom Partner Cimsource immer auf dem aktuellen normungstechnischen Stand gehalten werden und auch CAM-spezifisch abgerufen werden können. Präzise und stets aktuelle Geometriedaten sind die zweite Säule, die eine digitale Fertigung trägt.

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Die dritte Säule der digitalen Fertigung ist der schnelle und fehlerfreie Transfer der Applikations- und Geometriedaten ins CAM. Dieses Projekt wurde mit Open Mind angegangen. Das Unternehmen programmierte eine Schnittstelle für einen XML-­Datentransfer, die es ermöglicht, die Schnitt- wie auch die Geometriedaten aus dem ToolExpert automatisch in die CAM-Software HyperMill zu transferieren. Manuelle Fehleingaben sind ausgeschlossen, der Prozess ist signifikant einfacher und schneller und teure Nebenzeiten können eingespart werden. Eine Innovation, die sicherlich richtungsweisend für ähnliche Projekte sein wird.

Signifikante Werkzeugkosteneinsparungen

Eine weitere richtungsweisende Innovation wurde in einem KTI-Projekt aus der Taufe gehoben. Das Entwicklungskonsortium Balluff, Fraisa und Swiss Smart Factory entwickelte einen Ring, der auf Schaftwerkzeuge aufgesteckt werden kann. Dieser Ring verfügt über RFID-Technologie, die es ermöglicht, dem Werkzeug mit Ring spezifische Daten zuzuweisen beziehungsweise auszulesen. Völlig neu ist, dass das Entwicklungskonsortium durch den Einbezug der Cybertech Engineering GmbH es geschafft hat, einen geschlossenen Datenkreislauf zu generieren.

Das heisst, dass aus der Steuerung applikationsrelevante Daten ausgelesen werden können und auf dem RFID-Chip im Ring auf dem Werkzeug gespeichert werden können. In dem Projekt wurde ein Prototyp entwickelt, der es ermöglicht, die Einsatzzeiten der Werkzeuge aus der Steuerung auszulesen und eineindeutig mit dem Werkzeug zu verknüpfen. Das heisst, dass die Einsatzzeiten der Werkzeuge zukünftig kumuliert und mit der Werkzeuglebensdauer abgeglichen werden können. Der Kunde kann dann präzise abschätzen, ob die Reststandzeit seines Werkzeugs noch ausreicht, um das Bauteil zu bearbeiten, oder ob ein neues Werkzeug eingesetzt werden muss. Hierdurch sind signifikante Werkzeugkosteneinsparungen möglich und der Bauteilausschuss kann minimiert werden, was sich auch positiv auf die Ökobilanz auswirkt.

Durch die präzise Zuweisung von Daten auf ein Werkzeug lassen sich auch Logistikprozesse erheblich optimieren. Eine automatische Werkzeugverwaltung mit allen relevanten Daten kann leicht umgesetzt werden. Nachschleifprozesse oder Wiederbestellungsprozesse beim Erreichen der Werkzeugstandzeiten können automatisch angestossen werden.

Da auch zukünftig Informationen wie zum Beispiel Spindelleistung oder Drehmoment applika­tions­spezifisch einem Werkzeug zugeordnet und dann mit den Bauteilqualitäten verglichen werden können, eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten, Bauteilqualitäten zu steigern, Ausschuss zu re­duzieren und Werkzeugkosten zu senken und
somit einen neuen Level an Wirtschaftlichkeit zu erreichen.

Die oben genannten Aspekte zeigen eindrucksvoll, dass sich das Werkzeug in einem hoch komplexen Umfeld befindet, das die Produktionskosten stark beeinflusst. Fraisa ist sich dessen bewusst und denkt Werkzeuge weiter. Die Fraisa wird ihren Kunden nicht nur qualitativ hochwertige Perfor­mance-­Tools zur Verfügung stellen, sondern auch Konzepte anbieten, die es dem Kunden leicht und einfach machen, die Werkzeuge hoch produktiv im gesamten Life Cycle zu begleiten. SMM

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