Friction Stir Welding - Grenzebach

20 und mehr Prozessvariablen aus der Robotersteuerung wie beispielsweise Schweißparameter und Positionsdaten des Werkzeuges werden bis zu 1000 Mal in der Sekunde aufgezeichnet. - Bild: Grenzebach

Grenzebach hat diese einzigartige robotergestützte Schweißtechnologie entwickelt, die weltweit in der Serienfertigung in verschiedenen High-Tech-Branchen zum Einsatz kommt. Entscheidend für die Werkstück- und Prozessqualität sind die Kontrolle und Analyse der FSW-Prozessdaten sowie der Soll- und Ist-Positionsdaten des Roboters.

Dazu werden 20 und mehr Prozessvariablen aus der Robotersteuerung wie beispielsweise Schweißparameter und Positionsdaten des Werkzeuges bis zu 1000 Mal in der Sekunde aufgezeichnet. Der Big Data Client liest diese Datendirekt vom Echtzeit-Feldbus mit und leitet sie an die private-cloud- oder public-cloud-basierte Industrie-4.0-Lösung SAP Machine Manufacturing Analytics weiter. Anschließend werden diese bisher verborgenen Daten in Echtzeit-Informationen gewandelt, analysiert und visualisiert. Sie unterstützen das heutige Prozesswissen des Anwenders und versetzen ihn in die Lage, die Gesamtanlageneffektivität zu verbessern und somit seine Produktionskosten zu reduzieren.

SAP Machine Manufacturing Analytics basiert auf zwei Industrie 4.0-Anwendungen: Process Analytics und Quality Analytics. Sie ermöglichen durch analytische Algorithmen die Optimierung der Prozesseffizienz und -stabilität und die Vermeidung von Qualitätsproblemen.

Process Analytics

Vor dem Start einer Serienproduktion müssen verschiedene Herstellungsprozesse verfahrenstechnisch entwickelt werden. Die Produktionsbetriebe stehen außerdem vor der Herausforderung, neue Produkte in immer kürzeren Anlaufzeiten zur Serienreife zu bringen. Für komplexe Teile kann die Prozessentwicklung inklusive des Produktionshochlaufs mehrere Jahre dauern, bevor die Serienproduktion startet.

Prozessparameter können visualisiert werden

Mit Process Analytics können die wichtigen Prozessparameter wie die Anpresskraft des Werkzeugs auf das Werkstück und die Spindelleistung bereits während der Bearbeitung auf einem 3D-Modell des Werkstückes visualisiert werden. Zusätzlich lassen sich weitere aufgezeichnete und abgeleitete Parameter in Zeitdiagrammen anzeigen. Dadurch können während der Prozessentwicklung und später im Anlauf des Serienbetriebs optimale Prozessparameter ermittelt sowie Haupteinflussfaktoren erkannt und optimiert werden.

Mit Process Analytics stehen analytische Werkzeuge zur Verfügung, die die Entwicklungs- und Anlaufzeiten von Produktionsprozessen drastisch reduzieren. Ein weiterer Vorteil von Process Analytics ist die Identifizierung ungeahnter Optimierungspotenziale, womit die Bearbeitungszeit pro Werkstück verkürzt und die Prozessstabilität verbessert wird. In einem späteren Serienbetrieb erzeugt Prozess Analytics bei Überschreiten von Grenzwerten Alarmmeldungen an verschiedene Stellen des Unternehmens.