Everllence: Prozessüberwachung sichert Metallbearbeitung

Wenn in der Metallbearbeitung ein Bohrer bricht, bleibt es selten bei einem kleinen Zwischenfall. Werkzeug- oder Werkstückschäden, Produktionsunterbrechungen, längere Ausfallzeiten und hohe Folgekosten sind typische Konsequenzen; plus Risiken durch Maschinenkollisionen, Programmfehler, falsch gespannte Bauteile oder defekte Werkzeuge. In der Zerspanung ist der Schutz des Prozesses damit unmittelbar mit Qualitätssicherung, Maschinen-
auslastung und Produktionseffizienz verknüpft.

Ziel war es bei Everllence, den Maschinenschutz und den Bearbeitungsprozess zu verbessern und gleichzeitig eine vorausschauende Instandhaltung aufzubauen. Montronix als Spezialist für Werkzeug- und Prozessüberwachung kontrolliert Dreh- und Fräsmaschinen in Echtzeit, erkennt auch kleinste Abweichungen im Bearbeitungsprozess und veranlasst bei Gefahr den Stopp der Maschine in unter einer Millisekunde.

Wo Montronix bei Everllence im Einsatz ist

Die Partnerschaft zwischen Everllence, ehemals MAN Energy Solutions, und Montronix besteht seit mehr als fünf Jahren. Heute sind mehrere Systeme in der Pleuel- und Zylinderkopffertigung im Einsatz. Dort sorgen sie für mehr Sicherheit und Prozessstabilität, indem sie Werkzeugbruch, fehlerhafte Werkstückspannung oder schleichenden Achsverschleiß automatisch erfassen, melden und dokumentieren.

Prozessbedingte und technische Fehler
frühzeitig erkennen

Die erfassten Ereignisse werden an die Instandhaltung weitergegeben und zugleich in die digitale Produktionsplattform von Everllence integriert. Das erhöht nicht nur die Transparenz im laufenden Betrieb, sondern schafft auch eine durchgängige Datenbasis für die weitere Analyse. Für ein Produktionsunternehmen, in dem Qualität, Anlagennutzung und Ausbringung eine zentrale Rolle spielen, ist das ein wesentlicher Hebel. Peter Rampf, Instandhaltungsexperte bei Everllence, beschreibt den Nutzen so: „Die Montronix-Systeme können prozessbedingte und technische Fehler frühzeitig erkennen und verhindern, sodass ungewollte Stillstände heute deutlich seltener auftreten.“

Wie Sensorik Kollisionen und Werkzeugbruch erkennt

Montronix überzeugte nach Unternehmensangaben mit Flexibilität, kurzen Reaktionszeiten und einer einfachen Integration in unterschiedliche Maschinenumgebungen. Der Hersteller hebt hervor, dass die Systeme unabhängig von Maschinensteuerung und Maschinenhersteller eingebunden werden können. Timo Berndt, Produktmanager bei Montronix, erklärt: „Unsere Systeme sind modular aufgebaut, lassen sich in Neu- wie Bestandsanlagen nachrüsten und haben durch den Lernmodus und die automatische Kalibrierung einen echten Mehrfachnutzen.“

Zum Einsatz kommt unter anderem das Pulse-Plus-System. Es nutzt hochsensitive Beschleunigungssensoren mit integrierter Temperaturmessung, um Vibrationen und Stöße zu erfassen. Eine mögliche Kollision wird dabei über die Beschleunigungsdaten als Summensignal aller drei Sensorachsen erkannt. Wird ein Grenzwert überschritten, sendet das System in unter einer Millisekunde ein Signal an den schnellen Eingang der Maschinensteuerung, die dann sofort einen Nothalt auslöst.

Für Bewegungen vor oder während einer Kollision, die sehr langsam ablaufen, setzt Montronix ergänzend auf den Strainlink-Sensor. Hier messen Dehnungsmessstreifen auftretende Kräfte direkt an der Maschine. Dadurch lassen sich auch Bereiche überwachen, die in der Beschleunigungsmessung als blinde Flecken gelten. Die Kombination beider Messprinzipien erweitert damit den Schutzbereich deutlich.

Für Everllence liegt der Vorteil nicht allein im akuten Kollisionsschutz. Die Systeme greifen auch dort, wo ein Fehler im Prozess vom Bedienpersonal nicht unmittelbar erkennbar wäre. Peter Rampf erläutert: „Früher bedeutete eine Nichterkennung im schlimmsten Fall, dass die Maschinengeometrie überprüft und nachgerichtet werden musste. Heute wechseln wir die Schneide innerhalb kürzester Zeit und produzieren sofort weiter.“

Rolle der Prozessüberwachung im Betriebsalltag

Überwacht werden sämtliche Achsen sowie Haupt- beziehungsweise Motorspindeln. Die eingesetzte Auswerteeinheit IBU Plus NX verbindet den Maschinenschutz mit Condition Monitoring. Sie erfasst Rohdaten kontinuierlich, stellt offene API-Schnittstellen bereit und liefert Echtzeitdaten für externe Analysen. Zusätzlich speichert das System die letzten 4.000 Meldungen und Alarme in einem Ringspeicher.

Bei höherem Bedarf lässt sich die Lösung mit der Option ServiceAgent erweitern. Dann werden alle Meldungen und Alarme auf dem kundeneigenen Server gespeichert und können automatisch per E-Mail an definierte Adressaten übermittelt werden. Aus einem reinen Schutzsystem wird damit eine Infrastruktur für kontinuierliche Zustandsüberwachung und schnelle Reaktion im Instandhaltungsprozess.

Datenplattform für Wartung und Monitoring

Everllence nutzt die Prozessüberwachung nicht isoliert an der Maschine, sondern bindet sie direkt in die Produktions-IT ein. Die von den Sensoren kontinuierlich gelieferten Schwingungs- und Kraftdaten werden über API, OPC UA und MQTT aus der Montronix-Auswerteeinheit in die digitale Produktionsplattform des Unternehmens gestreamt. Dort werden sie mit weiteren Maschinendaten wie Stromaufnahme, Achsbewegungen und Laufzeiten verknüpft.

Ziel: KI-gestützte Auswertung für vorausschauende Instandhaltung

Die Daten aus den Maschinen und von den Montronix-Sensoren speichert und analysiert Everllence in einer Cloud. Ziel ist eine KI-gestützte Auswertung für die vorausschauende Instandhaltung. Entscheidend ist dabei die Offenheit der Schnittstellenarchitektur. Denn die Montronix-API erlaubt es, Grenzwerte und Filterparameter direkt aus übergeordneten Systemen anzupassen. Timo Berndt beschreibt diesen Ansatz mit einem klaren Satz: „Alles, was der Bediener einstellen kann, kann auch eine übergeordnete Software setzen.“ Dadurch entsteht eine bidirektionale Kommunikation zwischen Überwachungssystem und Produktions-IT. Diese Verbindung bildet die Grundlage für weitere Prozessoptimierungen, eine bessere Maschinenauslastung, adaptive Wartungsintervalle und künftige KI-Anwendungen. Ein individuell abgestimmtes Dashboard visualisiert die wichtigsten Parameter, Kennzahlen und Statusmeldungen in Echtzeit und schafft damit eine durchgängige Übersicht für Monitoring und Datenanalyse.

Wie mobile Messsysteme zusätzliche Transparenz schaffen

Neben fest installierten Lösungen nutzt Everllence auch die Montronix-WiFi-Box-Plus. Das mobile System arbeitet mit demselben Sensor wie die stationären Geräte, überträgt die Daten jedoch drahtlos an einen mobilen Computer. So wird auch eine kurzfristige Analyse an Maschinen möglich, die keine fest eingebaute Überwachungseinheit besitzen.

Der praktische Nutzen zeigt sich laut Mitteilung in mehreren Fällen. Genannt werden die Erkennung eines losen beziehungsweise verschlissenen Lagerpakets an der Spindel, die Diagnose von Schleifspindelproblemen sowie die gezielte Reduktion von Vibrationen an einer Draht-Erodieranlage. Diese vorbeugenden mobilen Messungen führten bei Everllence bereits zu deutlichen Kosteneinsparungen.

Effekte der Prozessüberwachung in der Praxis

In den vergangenen Einsatzjahren haben sich für Everllence klare Vorteile ergeben. Die Daten dienen nicht nur der Fehlerdiagnose, sondern auch der Optimierung von Bearbeitungsstrategien, etwa über angepasste Vorschub- oder Fräsparameter. In Verbindung mit der offenen Schnittstellenarchitektur entsteht damit ein System, das nicht nur schützt, sondern aktiv zur Prozessverbesserung beiträgt und die Wettbewerbsfähigkeit der Fertigung stärkt. Ungeplante Stillstände konnten deutlich reduziert werden. Verschleiß wird früher erkannt, vorbeugende Instandhaltungsmaßnahmen lassen sich gezielter planen und der Schutz teurer Spindeln spart zusätzliche Kosten ein. Ein Beispiel aus dem Jahr 2023 verdeutlicht den Nutzen besonders anschaulich: In der Pleuelfertigung brach die Spitze eines Bohrers in einer Sacklochbohrung ab. Da der Vorfall vom Bediener nicht erkannt werden konnte, bestand das Risiko eines größeren Schadens. Der Montronix-Dehnungsmessstreifen und der Beschleunigungssensor registrierten das Ereignis sofort, stoppten das System und verhinderten weitere Schäden.

Zukunftssichere Integration für neue Fertigungslinien

Montronix betont die herstellerunabhängige Auslegung seiner Systeme. Die Lösungen lassen sich in Maschinen mit Siemens-, Heidenhain-, Fanuc-, Mitsubishi- oder anderen Steuerungen integrieren. Timo Berndt sagt dazu: „Unsere Systeme können komplett steuerungsunabhängig in jede Maschine integriert werden, egal ob neu oder als Retrofit“. Bei Everllence ist der Einsatz bereits für neue Linien in der Turbolader- und Zylindergehäusefertigung geplant. Die Kombination aus modularer Hardware, offener API-Schnittstellenarchitektur und lernfähigen Algorithmen macht die Systeme aus Sicht der Beteiligten zu einer zukunftssicheren Investition. Die Fertigung wird damit nicht nur gegen plötzliche Crashs abgesichert, sondern zugleich auf weitere Entwicklungen in Condition Monitoring, prädiktiver Maintenance und KI-gestützter Prozesssteuerung vorbereitet.

Quelle: Everllence