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maschine+werkzeug 03/2017

Die Zukunft beginnt heute

Maschinen

Fertigungssystem – Ein ambitioniertes Projekt von Fastems zu Industrie 4.0 zeigt bei Daimler in Sindelfingen, welche Potenziale die Strategie tatsächlich birgt, wenn bereits verfügbare Technologien konsequent genutzt werden.

Produktion vereint zwei Welten

Wie bereits eingangs erwähnt, integriert das multifunktionale Fertigungssystem eine automatisierte Induktionshärteanlage. Das Induktionshärten, früher mit einem hohen logistischen Aufwand verbunden, wird nun von dem Roboter im System in seinen Nebenzeiten übernommen. Wann er das macht, entscheidet die Zellensteuerung MMS5 anhand der aktuellen Fertigungsplanung. Der Roboter ist somit nicht mehr nur reines Transportsystem, sondern auch eine Bearbeitungsmaschine, wobei der gesamte Prozess des Induktionshärtens offline programmiert und vorab zu 100 Prozent auf Kollision simuliert wird, wodurch die virtuelle mit der realen Produktion verschmilzt.

Automatische Überwachung

Eine wesentliche Forderung im Projekt galt dem Ziel einer intelligenten Maschinensensorik, die nicht nur den jeweiligen Zerspanungsprozess selbstständig überwacht, sondern hierbei sogar unbekannte Prozesse ohne Zugriff von außen einlernt. Wird demnach bspw. ein Werkzeug zum ersten Mal zur Bearbeitung auf einer der RX10 eingesetzt, muss das System die Prozessgrenzen im Hinblick auf Drehmoment und Schwingungen automatisch justieren, einlernen und abspeichern.

Auf diese Weise werden statische Obergrenzen ermittelt, die Werkzeugüberlastungen erkennen, während im Bearbeitungsprozess mitlaufende dynamische Grenzen plötzliche Signaländerungen, zum Beispiel einen Werkzeugbruch, identifizieren. Somit erhält die Maschinensensorik für jede Kombination aus Werkzeug, Material, Vorschub und Drehzahl ein über einen gewissen Zeitraum eingelerntes Szenario, das sich bei Bedarf jederzeit abrufen lässt. Wiederholt sich demnach ein bereits eingelernter Prozess mit einem spezifischen Werkzeug bei einem anderen Werkstück, hat das System alle hierfür erforderlichen, korrekten Parameter parat.

  • Intelligente Maschinensensorik überwacht nicht nur selbstständig die Zerspanungsprozesse, sondern lernt hierbei auch unbekannte Prozesse ohne Zugriff von außen ein.

    Intelligente Maschinensensorik überwacht nicht nur selbstständig die Zerspanungsprozesse, sondern lernt hierbei auch unbekannte Prozesse ohne Zugriff von außen ein.

  • Das multifunktionale Fertigungssystem für Kleinteile ging Mitte 2015 in Betrieb.

    Das multifunktionale Fertigungssystem für Kleinteile ging Mitte 2015 in Betrieb.

  • Der Roboter mit einer Traglast von 500 Kilogramm be- und entlädt die beiden Fünf-Achs-Bearbeitungszentren.

    Der Roboter mit einer Traglast von 500 Kilogramm be- und entlädt die beiden Fünf-Achs-Bearbeitungszentren.

  • Über die ergonomische Be- und Entladestation werden Werkstücke ins System eingeschleust und Fertigteile entnommen.

    Über die ergonomische Be- und Entladestation werden Werkstücke ins System eingeschleust und Fertigteile entnommen.

  • Projektleiter Michael Müller von Reiden Technik, Projektkoordinator Paul Schmidt von Daimler und Rolf Hammerstein, Marketing Director von Fastems (v.l.).

    Projektleiter Michael Müller von Reiden Technik, Projektkoordinator Paul Schmidt von Daimler und Rolf Hammerstein, Marketing Director von Fastems (v.l.).

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