Anzeige mav Innovationsforum 2023 ▶ DIGITALE SYSTEMLÖSUNG – ICH WEIß WAS MEINE MASCHINE LETZTE NACHT GETAN HAT „Herzmonitoring“ der Werkzeugmaschine Die digitale Systemlösung von KESSLER ermöglicht Echtzeit-Maschinenreaktionen zur Prozessoptimierung. Informationen aus der KESSLER-Motorspindel – dem Herzen der Werkzeugmaschine – ermöglichen einzelnen Applikationen die Visualisierung und Umsetzung von Einsparpotentialen im Produktionsprozess. Die KESSLER-Spindel – das Herz der Werkzeugmaschine Foto: Franz Kessler GmbH Der Autor Jonis Qasem Innovations - manager Franz Kessler GmbH Durch fortwährende Konzentration auf stetige Steigerung des Kundennutzens hat sich das Bad Buchauer Unternehmen KESSLER in 100 Jahren Unternehmensgeschichte als strategischer Partner des weltweiten Werkzeugmaschinenbaus etabliert und zum international marktführenden Hersteller von Motorspindeln entwickelt. Die vergangenen Jahre waren für produzierende Unternehmen maßgeblich von unerwartet gestiegenen Kosten und Unsicherheiten der Lieferkette geprägt. Dadurch wurde der Bedarf an möglichst effizienten und stabilen Produktionsprozessen nochmals erhöht. Mit der innovativen digitalen Systemlösung bietet KESSLER intelligente Möglichkeiten zur Analyse und zur endkundenspezifischen Optimierung des Produktionsprozesses. KESSLER vereint mit der digitalen Systemlösung die über Jahrzehnte erworbenen Erkenntnisse in den Bereichen Mechanik, Elektronik und Sensorik. Das Ziel ist die nachhaltige Effizienzoptimierung entlang des Bearbeitungsprozesses. Um jedem Kunden spezifisch den größten Nutzen zu ermöglichen, werden die erhobenen Daten in einzelnen Apps erfasst und können unmittelbar für direkte Maschinenreaktionen in Echtzeit genutzt werden. Mit der Systemintegration in die KESSLER-Spindel und die Maschinensteuerung bietet KESSLER eine exklusive Gesamtlösung. Insbesondere die kundenspezifisch individualisierbaren Applikationen, die den Anforderungen des jeweiligen Bearbeitungsprozesses angepasst werden können, stellen ein Alleinstellungsmerkmal dar. 94 April 2023
Anzeige mav Innovationsforum 2023 Funktion und Aufbau Eine hochauflösende Sensoreinheit zur Messung der Wellenverlagerung wird an der Front der Bearbeitung in die KESSLER-Spindel integriert. Die von der Sensoreinheit gewonnenen Rohdaten werden in einem IPC mit weiteren Daten angereichert und im Anschluss mit dem KESSLER spezifischen Know - how kombiniert und verarbeitet. Die Prozessdaten werden werkstückbezogen aufgezeichnet, zur eindeutigen Identifikation wird ihnen eine Werkstückseriennummer, eine Prozessschrittnummer und ein Zeitstempel zugewiesen. Neben der Möglichkeit der Nutzung der Daten als Grundlage für die Maschinenreaktionen in Echtzeit, werden sie gespeichert und kundenspezifisch visualisiert. Applikationen IFC (InterFaceControl) IFC ist eine elektrische Plananlagenkontrolle zur präventiven Detektion einer potenziellen Fehlstellung des Werkzeugs. Damit kann, hauptzeitneutral, ohne Arbeitsunterbrechung und vor Beginn der Bearbeitung, der korrekte Sitz des Werkzeughalters in der Aufnahme geprüft und ggf. korrigiert werden. KESSLER versetzt Endkunden in die Lage, einen Fremdkörper (z.B. Span) zwischen dem HSK-Werkzeughalter und der Spindelwelle bis zu einer Größe von 10 µm zu detektieren und mit einer entsprechenden Maschinenreaktion die Fehlstellung zu beheben. Die IFC-Funktion verhindert somit aktiv mögliche Fertigungsfehler an kostenintensiven Werkstücken in der Universalverarbeitung und ermöglicht Zeiteinsparungen in der Großserie. Process Monitoring Die Applikation beinhaltet eine Hüllkurvenüberwachung von verschiedenen, für den Kundenprozess relevanten Parametern, beispielsweise von Leistungs-, Schwingungs- und Bearbeitungskräften. Durch Analyse prozessabhängiger Grenzwertüberschreitungen wird der Prozess überwacht und Abweichungen können sofort detektiert werden. Force Control Kraftgrenzwert-Überwachung zur maximalen Ausnutzung der Spindel- und Werkzeugleistung durch adaptive Vorschubregelung. Tool Protection Werkzeug-Überlastschutz durch Vorhersage einer kritischen Situation wie beispielsweise eines Bohrerbruchs. Spezifisches Analysetool Individuelle Datenanalyse und exklusive Funktionsentwicklung nach spezifischer Kundenanforderung. Kundennutzen KESSLER liefert technologische Instrumente zur Zustandsüberwachung und Prozessoptimierung: Crashverhinderung, Verschleißreduktion, Ausschussreduktion, Anomaliedetektion im Werkstück oder maximale Ausnutzung der Werkzeuge sind konkrete Beispiele für direkten Kundennutzen, zusätzlich ermöglicht die digitale Systemlösung im Rahmen der Prozessnachverfolgung eine genauere & schnellere Fehleranalyse und -behebung. Durch direkte Problemerkennung an der Bearbeitungsfront mit integrierter Maschinenreaktion ermöglicht KESSLER seinen Kunden einen weiteren Schritt in Richtung ■ mannlose Fertigung. Franz KESSLER GmbH www.kessler-group.biz SGS (SpindleGrowthSensor) Mit der Funktion SGS lässt sich die Wellenausdehnung zur Wellenwachstumskompensation in Echtzeit überwachen. Statusanzeige und -überwachung mit der digitalen Systemlösung von KESSLER. Foto: Franz Kessler GmbH April 2023 95
