Ausgabe - 38 - 2010 - Produktion.de
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16 <strong>Produktion</strong> Technik : Praxis<br />
23. September <strong>2010</strong> • Nr. <strong>38</strong><br />
Prozessüberwachung<br />
System optimiert sich selbst<br />
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Bild: MCU GmbH<br />
<strong>Produktion</strong> Nr. <strong>38</strong> , <strong>2010</strong><br />
WINNENDEN (rm). Mit <strong>de</strong>r Prozessüberwachung<br />
Toolinspect <strong>de</strong>r MCU arbeitet<br />
die Lupal GmbH einfacher, effizienter<br />
und mit kürzeren Taktzeiten.<br />
Prozesse wer<strong>de</strong>n genauer, die Nachweise<br />
gegenüber <strong>de</strong>m Kun<strong>de</strong>n immer<br />
lückenloser und aufwändiger. Jedoch<br />
muss auch die Umstellung auf neue<br />
Bearbeitungen flexibel und einfach<br />
durchführbar sein, was häufig nicht<br />
<strong>de</strong>r Fall ist.<br />
Lupal arbeitet in ihrer komplexen<br />
CNC-Fertigung unter an<strong>de</strong>rem mit<br />
<strong>de</strong>n mehrspindligen Bearbeitungszentren<br />
BAW 04-22 und 2 x BA 400-4<br />
von SW. Voraussetzung für Effizienz<br />
ist eine kontinuierliche Prozessüberwachung.<br />
Und damit hatte man in <strong>de</strong>r<br />
Vergangenheit Probleme.<br />
Einerseits stieg bislang die Laserüberwachung<br />
durch Späne, Wasser<br />
Mehrseiten-Bearbeitung<br />
Die Lupal GmbH, W aiblingen, hat<br />
sich auf die mehr seitige spanen<strong>de</strong><br />
Bearbeitung vorwiegend von Messing<br />
und Aluminium spezialisiert.<br />
Dabei geht es meis t um Kokill en-,<br />
Sand- und Druckgussteile aus Aluminium<br />
und Zink, sowie Magnesiumgussteile<br />
und Pr essteile aus<br />
Messing. Mit ein, zwei o<strong>de</strong>r vier<br />
Spin<strong>de</strong>ln auf 4- und 5-Achsen-Maschinen<br />
können komplexe Teile mit<br />
hoher Präzision in einer Aufspannung<br />
gefertigt wer<strong>de</strong>n.<br />
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Das Überwachungssystem<br />
Toolinspect<br />
reguliert sich auf<br />
<strong>de</strong>r Basis <strong>de</strong>r bekanntenMaschinendaten<br />
selbstständig<br />
nach.<br />
o<strong>de</strong>r Schmutz immer wie<strong>de</strong>r aus. An<strong>de</strong>rseits<br />
kostete diese Überwachung<br />
Taktzeit. Je nach Werkzeuglänge sind<br />
das zwischen 1 und 3 s in <strong>de</strong>r Hauptzeit<br />
pro Werkzeugwechsel. Einen weiteren<br />
Nachteil <strong>de</strong>r Laserüberwachung<br />
sieht Lupal aber auch darin, dass<br />
Schä<strong>de</strong>n am Werkzeug erst spät erkannt<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
Deshalb hat man dann Systeme eingesetzt,<br />
die über die Maschinenparameter<br />
arbeiten. Umso komplexer solche<br />
System jedoch sind, <strong>de</strong>sto pflegebedürftiger.<br />
Im konkreten Fall war es<br />
so, dass bei einer Än<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>s Prozesses<br />
das System sofort auf Störung<br />
schaltete. Das erneute Einrichten dauerte<br />
bis zu 1 h.<br />
Diese zeitintensive Neueinpflege<br />
von Daten führte dazu, dass Lupal das<br />
System Toolinspect testete, das einen<br />
völlig an<strong>de</strong>ren Ansatz hat. Denn die<br />
Basis für die Inbetriebnahme beruht<br />
auf <strong>de</strong>m Maschinentyp und <strong>de</strong>r Steuerung.<br />
Man weiß von Beginn an, was<br />
die Maschine an Leistung bringt und<br />
kann so auch <strong>de</strong>n Prozess besser darstellen.<br />
Auf Grund dieser Daten reguliert<br />
sich Toolinspect selbstständig<br />
nach. Das gilt auch für <strong>de</strong>n Einsatz alter<br />
o<strong>de</strong>r nachgeschliffener Werkzeuge<br />
sowie Materialien, durch die ebenfalls<br />
Schwankungen entstehen können.<br />
Diese Informationen sind in <strong>de</strong>n Algorithmen<br />
<strong>de</strong>s Systems hinterlegt.<br />
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Anemometer<br />
Mit Großwindkanälen<br />
besser kalibrieren<br />
<strong>Produktion</strong> Nr. <strong>38</strong> , <strong>2010</strong><br />
BRAUNSCHWEIG (rm). Um genauere<br />
Mess- und vergleichbare Kalibrierergebnisse<br />
von Anemometern zu erzielen,<br />
kooperiert die Physikalisch-Technische<br />
Bun<strong>de</strong>sanstalt (PTB) mit <strong>de</strong>m<br />
Win<strong>de</strong>nergieunternehmen Deutsche<br />
WindGuard.<br />
Bei diesem besteht Zugang zu Großwindkanälen,<br />
mit <strong>de</strong>ren Hilfe die Vergleichbarkeit<br />
<strong>de</strong>r Mess- und Kalibrierergebnisse<br />
von Strömungsmessgeräten<br />
weiter verbessert wer<strong>de</strong>n kann.<br />
Wer wissen will, wie stark <strong>de</strong>r Wind<br />
bläst, braucht ein Anemometer. Beson<strong>de</strong>rs<br />
in <strong>de</strong>r Win<strong>de</strong>nergiebranche<br />
haben die Geräte eine große Be<strong>de</strong>utung,<br />
<strong>de</strong>nn auf <strong>de</strong>r Messung <strong>de</strong>r<br />
Windverhältnisse basiert die Windpotenzialanalyse<br />
von Windkraftanlagen.<br />
Sie entschei<strong>de</strong>t über die voraussichtliche<br />
Wirtschaftlichkeit einer Anlage.<br />
Wer es genau wissen muss, braucht<br />
daher kalibrierte und rückgeführte<br />
Anemometer.<br />
Mit Hilfe eines Großwindkanals will<br />
die PTB die Kalibrierung v on Ane-<br />
mometern verbessern:<br />
■ Form beeinflusst Strömungsverhältnisse<br />
■ Große Windkanäle = weniger stören<strong>de</strong><br />
Effekte<br />
■ Referenzwindkanal für Kalibrierungen<br />
■<br />
Wie schnell ist <strong>de</strong>r Wind?<br />
Messunsicherheiten unter 0,5 %<br />
■ Gut bei langsamer Strömung<br />
von Adrian Schärli<br />
<strong>Produktion</strong> Nr. <strong>38</strong> , <strong>2010</strong><br />
CH-AESCH (rm). Bei Schindler Elettronica<br />
und Microdul senkt <strong>de</strong>r Tower, ein<br />
automatisches Lagersystem <strong>de</strong>r Essemtec<br />
AG für SMD-Bauteile, die Rüstzeiten.<br />
Er verkürzt die Zugriffszeit und<br />
die Einlagerzeit, vereinfacht die Logistik<br />
und kennt immer <strong>de</strong>n Standort je<strong>de</strong>n<br />
Bauteils. In <strong>Produktion</strong> und Entwicklung<br />
herrscht somit Ordnung im<br />
Bauteilelager.<br />
Schindler Elettronica Locarno entwickelt<br />
und produziert die Steuerungen<br />
<strong>de</strong>r Lifte <strong>de</strong>s Herstellers. Für das ständige<br />
Verbessern und Testen von Schaltungen<br />
und Funktionen gibt es ein eigenes<br />
SMD-Prototypen-Labor, ausgerüstet<br />
mit flexiblen <strong>Produktion</strong>smaschinen<br />
von Essemtec.<br />
Problematisch war bisher <strong>de</strong>r Zugriff<br />
auf die SMD-Bauteile. Früher<br />
wur<strong>de</strong>n sie in einem Regal gelagert.<br />
Ohne Kontrolle <strong>de</strong>s Ein- und Ausgangs<br />
herrschte eine dauerhafte Bauteilanarchie.<br />
Es fehlten ständig Bauteile<br />
für die <strong>Produktion</strong>, weil die entsprechen<strong>de</strong><br />
Rolle für Versuche entnommen<br />
wor<strong>de</strong>n war. Mit wachsen<strong>de</strong>n<br />
Stückzahlen war die mühsame<br />
Bauteilsuche auf die Dauer nicht<br />
mehr tragbar. Deshalb wur<strong>de</strong> ein automatisches<br />
Lagersystem angeschafft.<br />
Der Tower ist ein abgeschlossenes<br />
System, in <strong>de</strong>ssen Inneren ein Roboter<br />
Rollen und Paletten automatisch<br />
ein- und auslagert. Innerhalb von wenigen<br />
Sekun<strong>de</strong>n kann er je<strong>de</strong>s Bauteil<br />
holen und ausgeben.<br />
Das Einlagern einer Rolle ist so einfach<br />
wie die Rückgabe einer Pfandfla-<br />
Bild: Deutsche WindGuard GmbH<br />
Mit Hilfe eines Großwindkanals sollen<br />
bessere Grundlagen für das Kalibrieren<br />
von Anemometern geschaffen wer<strong>de</strong>n.<br />
Diese Strömungsmessgeräte können<br />
unterschiedliche Formen haben.<br />
Entsprechend unterschiedlich beeinflussen<br />
sie die Strömungsverhältnisse,<br />
wenn sie zur Kalibrierung in einem<br />
Windkanal eingebaut wer<strong>de</strong>n.<br />
In Windkanälen mit großen Durchmessern<br />
fallen stören<strong>de</strong> Effekte <strong>de</strong>utlich<br />
weniger ins Gewicht. Die PTB hat<br />
zwei eigene Windkanäle von mittlerer<br />
Baugröße zur Kalibrierung von<br />
Anemometern. Nun eröffnet die Deutsche<br />
WindGuard <strong>de</strong>n Zugang zu wei-<br />
Dieses automatische Lagersystem für<br />
SMD-Bauteile verkürzt die Zugriffs- und<br />
die Einlagerzeit, vereinfacht die Logistik<br />
und kennt <strong>de</strong>n Standort je<strong>de</strong>s Bauteils.<br />
sche: Ein Mitarbeiter legt die Rolle ins<br />
Eingabefach, <strong>de</strong>n Rest besorgt <strong>de</strong>r Tower.<br />
Er liest <strong>de</strong>n Barco<strong>de</strong> auf <strong>de</strong>r Rolle,<br />
versorgt sie in einem freien Slot<br />
und speichert die Transaktion. Das<br />
System ist so einfach wie sicher, Fehler<br />
kann man dabei keine machen.<br />
Die Ingenieure bei Schindler können<br />
nun selbst die benötigten Bauteile<br />
aus <strong>de</strong>m Lager holen und fin<strong>de</strong>n sie<br />
wegen <strong>de</strong>r einfachen Lagersoftware<br />
<strong>de</strong>utlich schneller als früher. Auch die<br />
Rückgabe ins Lager geschieht nun<br />
meist freiwillig, <strong>de</strong>nn <strong>de</strong>r Aufwand ist<br />
gering. Die Arbeit ist nun einfacher<br />
gewor<strong>de</strong>n, beson<strong>de</strong>rs das Rüsten.<br />
Früher musste je<strong>de</strong> Rolle einzeln<br />
aus <strong>de</strong>m Lager gesucht wer<strong>de</strong>n. Heute<br />
gibt <strong>de</strong>r Tower alle benötigten Bauteile<br />
einer Stückliste automatisch aus.<br />
Fehlt die Rolle im Tower, so weiß <strong>de</strong>r<br />
Mitarbeiter nun zumin<strong>de</strong>st, bei wem<br />
teren und vor allem größeren Windkanälen,<br />
die die PTB für gemeinsame<br />
Forschungs- und Entwicklungsarbeiten<br />
nutzen kann.<br />
Außer<strong>de</strong>m kann einer <strong>de</strong>r Großwindkanäle<br />
nach <strong>de</strong>r Bestückung mit<br />
PTB-Messtechnik als Referenzwindkanal<br />
für die Anemometer-Kalibrierungen<br />
dienen. Mit Messunsicherheiten<br />
von unter 0,5 % lassen sich insbeson<strong>de</strong>re<br />
bei kleinen Strömungsgeschwindigkeiten<br />
Mess- und Kalibrierergebnisse<br />
min<strong>de</strong>stens um <strong>de</strong>n Faktor<br />
2 verbessern.<br />
Bisher sind Kalibrierungen von<br />
Strömungsmessgeräten unterschiedlicher<br />
Bauart nur begrenzt vergleichbar,<br />
da die <strong>de</strong>rzeit akkreditierten Kalibrierlaboratorien<br />
wie auch die nationalen<br />
Metrologieinstitute für die<br />
Vielzahl an Anemometern unterschiedliche<br />
Kalibriereinrichtungen<br />
und unterschiedliche Kalibrierverfahren<br />
einsetzen.<br />
Kalibrierte Anemometer wie<strong>de</strong>rum<br />
stammen von unterschiedlichen Herstellern,<br />
haben unterschiedliche Bauweisen,<br />
dienen verschie<strong>de</strong>nen Zwecken<br />
und müssen <strong>de</strong>mentsprechend<br />
unterschiedlich hohe Qualitätsansprüche<br />
erfüllen. Dies macht <strong>de</strong>n Bedarf<br />
an einem genauen gemeinsamen<br />
Standard <strong>de</strong>utlich, auf <strong>de</strong>n sich alle<br />
Laboratorien beziehen. Die PTB will<br />
diesen Standard mit einer möglichst<br />
kleinen Messunsicherheit anbieten.<br />
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Service Handhabung<br />
Zeit Lebensdauer<br />
Kosten senken mit <strong>Produktion</strong><br />
SMD-Lagersystem<br />
Tower spart 15 Minuten pro Auftrag<br />
Bild: Essemtec AG<br />
Schindler Elettronica als Her steller<br />
von Lift-Steuerungen sowie <strong>de</strong>r<br />
Modulhersteller Micr odul setzen<br />
das SMD-Lager system Tower <strong>de</strong>r<br />
Essemtec AG nutzbringend ein:<br />
■ Kürzere Zugriffs- und Einlagerzeit<br />
■<br />
Logistik vereinfacht<br />
■ Schneller rüsten<br />
■ Lückenlose Lagerdokumentation<br />
■ 15 min Zeiteinsparung pro Lager-<br />
vorgang<br />
■ Integration in übergeordnete Systeme<br />
■<br />
Ordnung im SMD-Lager<br />
546 Baut eilrollen und P aletten<br />
einlagerbar<br />
■ Geringer Platzbedarf<br />
sie ist, <strong>de</strong>nn bei je<strong>de</strong>r Transaktion<br />
wird <strong>de</strong>r jeweilige Benutzer i<strong>de</strong>ntifiziert.<br />
Im Tower lagern bis zu 546 Bauteilrollen<br />
und Paletten auf kleinem<br />
Raum. Mit einer Höhe von 2,2 m und<br />
einer Standfläche von 1 m 2 passt laut<br />
Hersteller er in je<strong>de</strong> Fertigung. Das<br />
System ist modular: Mehrere Geräte<br />
können nebeneinan<strong>de</strong>r aufgestellt<br />
und von einer zentralen Software verwaltet<br />
wer<strong>de</strong>n. Die Datenbank kennt<br />
je<strong>de</strong>rzeit <strong>de</strong>n Lagerort einer Rolle<br />
o<strong>de</strong>r Palette und auch <strong>de</strong>ssen Bestand,<br />
<strong>de</strong>nn je<strong>de</strong>s Gebin<strong>de</strong> trägt einen<br />
Barco<strong>de</strong>.<br />
www.essemtec.com<br />
Effizienz-Navi Preis<br />
Material Energie<br />
Service Handhabung •<br />
Zeit • Lebensdauer<br />
Kosten senken mit <strong>Produktion</strong>