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maschine+werkzeug 09/2019

Intelligent gehalten

Schunk

Mit dem sensorischen Werkzeughalter iTendo betritt der Spannmittelspezialist Schunk aus Lauffen neue Wege in der Werkzeugspanntechnik. Schon in der Vorserienphase zeigte sich, dass es längst nicht mehr nur um klassische Fräsanwendungen geht.

Die Sensorik im Werkzeughalter misst Beschleunigungen und Vibrationen direkt am Werkstück und übergibt die Daten an die Maschinensteuerung. Bild: Schunk

Die Sensorik im Werkzeughalter misst Beschleunigungen und Vibrationen direkt am Werkstück und übergibt die Daten an die Maschinensteuerung. Bild: Schunk

Schwingungen, Rattermarken, Werkzeugversagen – geht es nach Schunk, könnten all diese Herausforderungen bald schon der Vergangenheit angehören. In Kooperation mit der TU Wien hat der Greifsysteme- und Spanntechnikspezialist einen feinfühligen Werkzeughalter entwickelt, der den Zerspanungsprozess lückenlos erfasst, zuvor definierte Grenzwerte überwacht und bei Unregelmäßigkeiten beispielsweise eine adaptive Regelung von Drehzahl und Vorschub in Echtzeit ermöglicht. »Der iTendo ist der feinfühligste Werkzeughalter auf dem Markt«, unterstreicht Johannes Ketterer, Executive Vice President Clamping Technology bei Schunk.

Ausgestattet mit Sensor, Akku und Sendeeinheit erfasst der smarte Werkzeughalter die Daten unmittelbar am Werkzeug, überträgt sie drahtlos via Bluetooth 4.2. an eine Empfangseinheit im Maschinenraum, von wo sie per Kabel an eine Regel- und Auswerteeinheit weitergeleitet werden. »Mit der Prozessdatenerfassung unmittelbar am Werkzeug rückt Schunk closest-to-the-part, ohne die Störkontur oder die Eigenschaften des Werkzeughalters zu verändern«, erläutert Ketterer. Damit unterscheide sich das System grundlegend von anderen Lösungen zur Prozessüberwachung. Während eine Überwachung der Stromaufnahme der Spindel nur diffuse Signale zum Schwingungsverhalten ermöglicht, liefert die intelligente Werkzeugaufnahme präzise Prozessdaten.

Die Pilotapplikationen am Schunk-Tec-Center in Lauffen zeigen, wie vielfältig die Einsatzbereiche des intelligenten Werkzeughalters sind. Bild: Schunk

Die Pilotapplikationen am Schunk-Tec-Center in Lauffen zeigen, wie vielfältig die Einsatzbereiche des intelligenten Werkzeughalters sind. Bild: Schunk

»Der iTendo beginnt dort, wo die klassische Prozessüberwachung an Grenzen stößt. Wir gehen davon aus, dass die individuelle Prozessüberwachung über smarte Werkzeughalter die universelle Prozessüberwachung über die Spindel künftig flächendeckend ergänzen wird«, so die Prognose von Johannes Ketterer. Was bislang nur über komplexe Aufbauten und eine umständliche Auswertung von Messdaten möglich war, soll künftig radikal vereinfacht werden: Zur Nutzung des intelligenten Systems ist keinerlei spezifisches Fachwissen erforderlich. Jeder, der in der Lage ist, eine Werkzeugmaschine zu bedienen, soll ab 2020 auch den iTendo nutzen können, so das Ziel von Schunk.

rkennung von Werkzeugverschleiß beim Bohrsenken. Bild: Schunk

rkennung von Werkzeugverschleiß beim Bohrsenken. Bild: Schunk

Bereits seit mehreren Jahren forscht Schunk intensiv an smarten Greifsystemkomponenten und Spannmitteln, die eine Flexibilisierung der Prozesse sowie eine permanente Prozessüberwachung und -optimierung unmittelbar am Werkstück ermöglichen.

Prozessmonitoring

Durch die Erkenntnisse ergeben sich vielfältige Möglichkeiten zur Erfassung von Werkstück- und auch Prozessdaten, die bislang nicht oder nicht vollständig genutzt wurden. Neben ihrer Kernfunktion, nämlich dem Greifen beziehungsweise Spannen, sollen die smarten Komponenten Prozessparameter detektieren, verarbeiten und situativ darauf reagieren. Der sensorische Werkzeughalter iTendo ist Teil dieser breit angelegten Entwicklungsstrategie, deren Ziel es ist, das bislang brachliegende ›Wissen‹ der Greifsysteme und Spannmittel zu nutzen. Konkret geht es darum, in Echtzeit Daten des Prozesses aufzunehmen und zu verarbeiten. Zudem sollen bei Abweichungen vom Ideal automatisch entsprechende Reaktionen ausgeführt oder im Gesamtsystem ausgelöst werden. Mittelfristig werden die smarten Komponenten zudem statistische Auswertungen ermöglichen, wie etwa die Overall Equipment Effectiveness (OEE), die Prozessfähigkeit (Cpk), die Mean Time Between Failure (MTBF) oder Trendentwicklungen wie etwa die Parameterdrift oder Anstiege der Ausfallraten.


Inhaltsverzeichnis
Unternehmensinformation

Schunk GmbH & Co. KG Spann- und Greiftechnik

Bahnhofstraße 106-134
DE 74348 Lauffen A.N.
Tel.: 07133-103-0
Fax: 07133-103-2399

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