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Zerspanende Fertigung digital

Das vernetzte Werkzeugsystem

Intelligente Werkzeugrevolver, Werkzeughalter und Werkzeuge erfassen und sammeln Daten, werten diese aus und leiten sie an die Sauter IQ-Box weiter. (Bild: Sauter Feinmechanik GmbH)

Intelligente Werkzeugrevolver, Werkzeughalter und Werkzeuge erfassen und sammeln Daten, werten diese aus und leiten sie an die Sauter IQ-Box weiter. (Bild: Sauter Feinmechanik GmbH)

Datensammler und Auswerteeinheit regulieren Prozesse

Treten im Zerspanungsprozess Schwingungen auf, folgen erhöhter Verschleiß der Werkzeuge, schlechte Oberflächenqualitäten des Werkstückes, Werkzeugbruch oder sogar Maschinenschäden. Die Analyse von in Sensornetzwerken erhobenen Daten lässt Rückschlüsse auf die Qualität des Bearbeitungsprozesses und den Maschinenzustand zu. Dazu erfassen Sensoren die Vibrationen an der Schneide und leiten die Messdaten an einen Datensammler. Durch eine erste Datenverarbeitung können so bereits Anzeichen für einen Werkzeugverschleiß oder eventuelle Materialfehler im Bauteil erkannt werden. Auch ob die gemessenen Bearbeitungskräfte die zulässigen Werte einhalten, wird erfasst. Werden Grenzwerte überschritten, gibt die IQ-Box eine Rückmeldung an eine Logik oder den Bediener. So können Maßnahmen wie die Anpassung des Vorschubs oder der Drehzahl ergriffen und im Ernstfall der gesamte Bearbeitungsprozess gestoppt werden. In Zukunft sind intelligente Auswerteeinheiten in der Lage, selbstständig Entscheidungen zu treffen. Indem sich das Netzwerk selbst konfiguriert, kann es dynamisch auf unterschiedliche Sensordaten reagieren. Damit bleibt der Verwaltungsaufwand für den Nutzer überschaubar, trotz komplexer Bearbeitungsprozesse mit vielen verschiedenen Werkzeugen und Werkzeughaltern.

Sicherheit und Verfügbarkeit

Die Kombination aus vernetzter Sensorik und Edge Computing ermöglicht es also, einen erhöhten Verschleiß früh zu erkennen und die Bearbeitungsprozesse dementsprechend anzupassen. Plötzliche Ausfälle und Stillstandszeiten könnten damit fast aus der Welt sein. Instandhaltungs- und Wartungsarbeiten sind planbar, woraus eine erhöhte Maschinenverfügbarkeit resultiert. Neben Predictive Maintenance ermöglicht die IQ-Box auch Predictive-Manufacturing-Anwendungen. So lässt mithilfe der im System ermittelten Daten zum Beispiel der Wechsel von Verschleißteilen exakt planen und durchführen. Im Ergebnis können Anwender ihre Ersatzteillagerung reduzieren und Kosten sparen.


Welche Herausforderungen mit der digitalen Transformation verbunden sind und wie Lösungen aussehen zeigt Sauter in seinem neuen Whitepaper „Werkzeugträgersysteme der Zukunft – Digitalisierung von Prozessen in der Feinmechanik“. Interessierte können sich das kostenlose Whitepaper ab sofort unter www.sauter-feinmechanik.com/emo-digital-automation/ herunterladen.


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