22.03.2021 – Kategorie: Fertigung & Prototyping

CNC-Maschinen: So werden versteckte Potenziale leichter sichtbar

CNC-Maschinen: Verborgene Prozesse automatisiert erkennen und präzise nachvollziehenQuelle: F&M Werkzeug- und Maschinenbau GmbH
Mit kontaktlos an der Stromzufuhr installierten Sensoren lassen sich aus dem Betrieb von CNC-Maschinen produktionsrelevante Daten generieren. Die Smartblick-Software bietet zusätzliche Funktionen zur automatisierten Prozesserkennung und zur detaillierten Dokumentation von…
  • Die Lösung von Smartblick soll dazu beitragen, die Auslastung von CNC-Maschinen zu steigern.
  • Die Smartblick-Software bietet zusätzliche Features zur automatisierten Prozesserkennung und zur detaillierten Dokumentation von Arbeitsabläufen.
  • Über ein aktualisiertes Web-Interface lassen sich häufig übersehene Leistungspotenziale nun noch schneller erkennen und gewinnbringend nutzen.

Mit kontaktlos an der Stromzufuhr installierten Sensoren kann Smartblick aus dem Betrieb CNC-gesteuerter Drehmaschinen, Fräs- oder Universalmaschinen eine große Bandbreite an produktionsrelevanten Daten generieren. Per Software aufbereitet und über den Web-Browser beliebiger Endgeräte jederzeit erreichbar, liefert die Anwendung in Echtzeit umfassende Statusinformationen zu den CNC-Maschinen. Seit wann und mit welcher Leistung eine Maschine in Betrieb ist, welche Kapazitäten gerade verfügbar sind oder ob ungewöhnliches Lastverhalten eine baldige Wartung erforderlich macht: Mit der auf einfache Weise gewonnenen Erkenntnisse kann die Auslastung und damit die Wirtschaftlichkeit eines Maschinenparks mit geringem Aufwand spürbar verbessert werden.

„Mit dem Stromfluss innerhalb einer CNC-Maschine verhält es sich ähnlich wie mit dem Blutkreislauf im menschlichen Körper“, erklärt Smartblick-Entwicklungsleiter Martin Fischer. „So wie sich aus einem Blutbild unzählige Hinweise auf den Zustand des gesamten Organismus ableiten lassen, erlauben Veränderungen im Stromfluss einer CNC-Maschine vielfältige Rückschlüsse auf die Funktionalität ihrer einzelnen Komponenten“, so Fischer, „und über spezifische Algorithmen können wir aus den gewonnen Daten nun nach und nach immer mehr praktisch nutzbare Erkenntnisse generieren.“

CNC-Maschinen: Stromfluss ermöglicht Identifikation einzelner Werkstücke

Jüngstes Beispiel der fortschreitenden Datenanalyse ist die automatisierte Prozesserkennung, die als neues Software-Feature in das Smartblick-Web-Interface integriert wurde. „In vielen Betrieben werden in Serie gefertigte Werkstücke nach wie vor per Hand gezählt“, beschreibt Martin Fischer die Ausgangssituation. „Je nach Auftrag kann das im Einzelfall mit einem durchaus erheblichen Zeitaufwand verbunden sein.“

Smartblick macht den manuellen Zählvorgang nun überflüssig: Zu Beginn einer Serienfertigung speichert das System zunächst alle Daten, die im Bearbeitungsprozess eines einzelnen Werkstücks von den Sensoren erfasst werden. Aus Parametern wie Drehzahl und Lastabweichung errechnet die Software dann nach dem Prinzip der Selbstähnlichkeit ein Muster, das den Fertigungsablauf für dieses Werkstück eindeutig wiedergibt. Sobald die Serienfertigung dann anläuft, kann der Auftragsfortschritt über das smartblick-Webinterface in Echtzeit verfolgt werden. Die Software registriert auch etwaige Abweichungen von den Musterdaten und generiert bei Bedarf Alarme, wenn individuell vorgegebene Toleranzwerte überschritten werden. Ad hoc oder in der Retrospektive kann dann genau nachvollzogen werden, bei welchen Werkstücken sich die Abweichungen bemerkbar gemacht haben. Darüber hinaus sind auch typische Maschinenfehler erkennbar, die beispielsweise während der Warmlaufphase oder nach einem mehrtägigen Stillstand immer wieder auftreten.

Individuelles Labeling von Zeitmarken im laufenden Bearbeitungsprozess

Mit dem zweiten neuen Smartblick-Feature wird die bereits vorhandene, auftragsbezogene Dokumentation deutlich erweitert. War es über die Markierung von Vorgängen im Web-Interface bislang nur möglich, Jobs anzulegen und Zeitmarken zu setzen, so können einzelne Arbeitsschritte nun im laufenden Betrieb mit individuellen Kommentaren versehen werden. Nach Abschluss eines Auftrages oder bei der Auswertung bestimmter Zeiträume (beispielsweise bezogen auf die Maschinenleistung im Tages- oder Wochenverlauf) ist dann auf Anhieb nachvollziehbar, ob ein vorübergehender Stillstand etwa wegen eines Werkzeugwechsels notwendig war oder ob die Ursache im Prozessablauf begründet ist (zum Beispiel durch Verzögerungen in der Materialbereitstellung). Die im smartblick-System hinterlegten Informationen erleichtern mithin die Identifikation möglicher Störungen und bilden die Basis für Verbesserungen der Maschinenlaufzeiten. Darüber hinaus ermöglicht das individuelle Labeling von Zeitmarken auch Optimierungen im Werkzeugmanagement und vereinfacht eventuell erforderliche Nachkalkulationen einzelner Aufträge.

Geringer Mehraufwand verhindert spätere Unklarheiten

Für Maschinenbediener bedeutet die erweiterte Funktionalität der Smartblick-Software im ersten Moment zwar einen (wenn auch minimalen) zusätzlichen Aufwand, wenn neue Arbeitsschritte jeweils mit einer entsprechenden Bezeichnung versehen werden. „Andererseits ersetzt das Labeling via Touchscreen die vielerorts nach wie vor gängige Zettelwirtschaft und verhindert im Nachhinein aufkommende Unklarheiten“, sagt smartblick-Entwicklungsleiter Martin Fischer. Unter dem Strich stellt die neue Funktion damit eine Erleichterung des Arbeitsprozesses insgesamt dar.

Neue Funktionen für CNC-Maschinen ohne Mehrkosten

Die automatisierte Prozesserkennung und das individuelle Labeling von Zeitmarken sind Standardfunktionen, die das Smartblick-Web-Interface von nun an für jeden Nutzer bereithält. Die Weiterentwicklung der Software orientiert sich vor allem an Kundenwünschen, die kontinuierlich in Mehrwert generierende Produkterweiterungen einfließen. Bereits vorhandene oder neue Hardware-Installationen bleiben davon unberührt.

Weitere Informationen: https://smartblick.de/

Erfahren Sie hier mehr über eine Zustandsüberwachung von CNC-Werkzeugmaschinen mittels neuronaler Netze.

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