Mit der Prozessüberwachung Toolinspect ist Kuhn dem Ziel, drei Schichten sicherer zu gestalten,

Mit der Prozessüberwachung Toolinspect ist Kuhn dem Ziel, drei Schichten sicherer zu gestalten, schon deutlich näher gekommen. Trotz zweier Maschinen mit unterschiedlichen Steuerungen sind Bedienoberfläche und Interface-Schnittstelle identisch. (Bild: MCU GmbH & Co. KG)

Winnenden (rm). Der Einsatz von Prozessüberwachungssystemen in der Zerspanung hat so zahlreiche wie unterschiedliche Gründe. Ob Werkzeugbruch- oder Werkzeugverschleißüberwachung, ob Kollisionsüberwachung oder die automatische Prozessregelung (Adaptive Control), es geht immer um Schadensvermeidung und eine Steigerung der Produktivität.

So unterschiedlich die Motivation ist, solche Systeme einzusetzen, so vielfältig sind aber auch die möglichen Basisvoraussetzungen. Das System muss mit allen gängigen Schnittstellen wie Profibus, über die CNC-Steuerungen wichtiger Hersteller und unterschiedlicher Generationen bis hin zu diversen Betriebssystemen kommunizieren können.

Auch Kuhn erachtete trotz negativer Erfahrungen in der Vergangenheit eine Prozessüberwachung bei zwei neuen Doppelspindel-Bearbeitungszentren als unbedingt notwendig. Denn das Risiko eines Werkzeugbruchs durch unterschiedliche Aufmaße bei der Bearbeitung von Gussbauteilen war einfach zu hoch. Mit dem System Toolinspect von MCU scheint man da im elsässischen Saverne jetzt auf der sicheren Seite zu sein. Und das, obwohl die zwei Maschinen mit unterschiedlichen Steuerungen arbeiten.

In das Angebot über die beiden Bearbeitungszentren BA 600 und BA 422 von SW sollte für den Dreischichtbetrieb ein Prozessüberwachungssystem mit aufgenommen werden. Denn Kuhn bezieht seine Bauteile aus der eigenen Gießerei und hier kommt es zu unterschiedlichen Aufmaßen. Das hat in der Vergangenheit häufig zu Werkzeugbruch geführt, denn die Prozessüberwachungssysteme, die bislang eingesetzt wurden, waren einerseits nicht zuverlässig, hatten sogar Probleme mit dem Toolmanagement. Anderseits waren sie für den Bediener nicht einfach zu handhaben, so Kuhn.

Deshalb wurde bei den Elsässern in der Vergangenheit aus Sicherheitsgründen nur mit 30 bis 40 Prozent des optimalen Vorschubs zerspant. Das wollte der Hersteller in den Griff bekommen und auch die Produktivität steigern bzw. die Schnittparameter optimieren. Deshalb wurde SW gebeten, ein System zu empfehlen – Toolinspect von MCU.

Während SW die BA 600 schnell liefern konnte, verzögerte sich das bei der neuentwickelten BA 422 mit zwei unabhängigen Z-Achsen. Der große Unterschied dieser zwei Bearbeitungszentren hinsichtlich der Prozessüberwachung war der, dass im BA 600 die Windows-basierende CNC-Steuerung Siemens Power Line, im BA 422 die Linux-basierende Siemens Solution Line integriert ist. Das hatte zur Folge dass in der Siemens Power Line Generation eins des Toolispect, in der Siemens Solution Line Generation zwei eingesetzt wurde.

MCU hat mit der aktuellen Weiterentwicklung von Toolinspect die Möglichkeit geschaffen, das System in die Betriebssysteme Windows, Linux und Android einzubinden. Auf diese Weise ist das System, mit gleicher Bedienoberfläche und identischer Interface-Schnittstelle zu Maschine und Steuerung, für den Anwender flexibel einsetzbar.

Generation zwei wurde allerdings auch technisch weiterentwickelt. Es gibt im neuen System ein Analyseprogramm, um Bauteile und Bearbeitung im Detail zu betrachten, man kann damit Haupt- und Nebenzeitenberechnungen durchführen, werkzeug- und schnittspezifischen Verschleiß analysieren. Diese Funktionen und Auswertemöglichkeiten stehen zudem schnell zur Verfügung, weil es ein Echtzeitsystem ist, so MCU. Beispielsweise lässt sich mit der Werkzeuganalyse über eine Bearbeitungszeit von 2 h der Trend des Werkzeugs analysieren und im Prozess Drehzahl und Vorschub entsprechend optimieren.

Obwohl Generation eins und zwei von Toolinspect in Saverne im Einsatz sind, konzentriert man sich dort zunächst auf die Werkzeugbruchkontrolle beim Fräsen und Bohren. Hinsichtlich der Aufmaße lässt sich Toolinspect temporär anpassen. Dem Ziel, die drei Schichten sicherer zu gestalten ist man so allerdings schon deutlich näher gekommen, meint Kuhn. Toolinspect ist seit gut einem Jahr im Einsatz und seitdem von den zirka 40 Werkzeugen für diese Produktfamilie noch keines zu Bruch gegangen. Dabei wird bei Losgrößen von 5000 Stück pro Jahr (GGG 400, teilweise auch GGG 600) alle zwei Tage für ein neues Produkt mit Laufzeiten zwischen 4 bis 15 min gerüstet.

Produktivitätsanalysen an den neuen Maschinen bei Kuhn zeigen, dass man sich derzeit bei einer Ausbringung von 86 % bewegt. Wieweit Werkzeuge belastbar sind, also der optimale Schnitt, wird noch zusammen mit den Werkzeugherstellern getestet. Mit Toolinspect ist man laut Kuhn zufrieden, obwohl es auch immer auf den Bediener ankommt. Denn Werkzeugbrüche seien seit dem Einsatz von Toolinspect nicht mehr auf das System, sondern auf Bedienfehler zurückzuführen. Denn trotz einfacher Bedienung sei Gefühl weiter gefragt.