Sinumerik Solution Partner Update Mai 2012 Stuttgart

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1 Sinumerik Solution Partner Update Mai 2012 Stuttgart Genior Modular Neue modulare selbsteinstellende Werkzeugüberwachung und Prozessregelung - Dr. Ing Dirk Lange 1

2 Prozesse Bohren Reiben Drehen Fräsen Wälzfräsen Wälzschleifen Gewindeschneiden Schleifen Cracken Dreh-Dreh-Räumen Einpressüberwachung Nutzen Höhere Produktivität Kürzere Taktzeiten Erkennung von Fehlern Reduzierung Ausschuss Werkzeugschutz Prozessvisualisierung Prozessanalyse TCO/LCC Prozessüberwachung Werkzeugbruch Fehlende Werkzeuge Werkzeugverschleiß Gewindetiefe Kernlochdurchmesser Beschädigte Gewinde Kollision/Überlast Unwuchtige Werkzeuge P11TF12 Adaptive Control Taktzeitoptimierung Werkzeugausnutzung Werkzeugschutz Qualitätssicherung Prozessoptimierung Taktzeitoptimierung Werkzeugausnutzung Prozessanalyse Prozessvisualisierung Anwendungsfelder Artis Systeme Sensoren Messumformer Externe Lösungen PC-Einsteckkarten Software-Lösungen Drahtlose Sensoren Sonderlösungen Service Teleservice eservice Condition Monitoring Spindelüberwachung Achsenüberwachung Kollisionsüberwachung Schwergängigkeit Lastkollektive Lagerüberwachung Span in Spindel 2

3 Skalierbare Überwachungslösungen Diagnosesysteme Service und Anwendungstechnik Sensoren Softwaretools Crashsensor und Datenlogger Einsteckkarten Strategien und Schnittstellen Modulare Systeme 3

4 Erweitertes Produkt- und Anwendungsportfolio Taster Laser Taster AE-Sensoren Elektronik DMS-Sensoren Sensoren für Durchfluss, Kraft, Schwingungen, Drehmomente, Acoustic Emission, 4

HAUPTMERKMALE Beschreibung Das vollautomatische System passt sich selbsttätig an den Zerspanprozess an keine Bedieneingriffe durch den Bediener notwendig kein Spezialwissen und keine Schulungen

5 HAUPTMERKMALE Beschreibung Das vollautomatische System passt sich selbsttätig an den Zerspanprozess an keine Bedieneingriffe durch den Bediener notwendig kein Spezialwissen und keine Schulungen notwendig Selbstständig anpassende Überwachungsstrategien und Grenzen sind sensitiv (enge Überwachungsgrenzen) bei wiederholgenauen Prozessen sind zeitweise weniger sensitiv bei Prozessschwankungen zur Vermeidung von falschen Alarmen Hohe Überwachungsqualität basierend auf Mehrgrößen hohe Prozesssicherheit sichere Bruchüberwachung Unabhängig vom Betriebssystem und kostengünstig über PROFIBUS integrierbar in Maschinen mit offenen und nicht-offenen Maschinensteuerungen auf vorhandene DIN Schienen im Schaltschrank platzsparend zu montieren an ein vorhandenes Netzwerk (TCP/IP) zu koppeln mit neuer und vorhandener Sensorik zu verbinden Das skalierbares modulare System macht es einfach Funktionen zu erweitern Hardwarekomponenten zu ergänzen 5

DAS NEUE SYSTEMKONZEPT Beschreibung Modularer Systemaufbau Verbindung der Module über eine In-Rail Bus Verbindung auf DIN Tragschiene Verwendung standardisierter Datenbus- Technologien Neue

6 DAS NEUE SYSTEMKONZEPT Beschreibung Modularer Systemaufbau Verbindung der Module über eine In-Rail Bus Verbindung auf DIN Tragschiene Verwendung standardisierter Datenbus- Technologien Neue leistungsfähige Prozessoren Großer Speicher USB-Schnittstelle zum Datenaustausch Netzwerkanschluss über ETHERNET (TCP/IP) PROFIBUS zum Anschluss an Steuerungen Module zum Anschluss von diversen Sensormodulen zur Erfassung von Wirkleistung Körperschall Schwingung Kraft und Dehnung Kühlmitteldurchfluss u.a. Standardgrößen 6

Beschreibung PRINZIPIELLER AUFBAU SIEMENS

IN-RAIL-BUS VERBINDER für: Versorgungsspannung

7 Beschreibung PRINZIPIELLER AUFBAU SIEMENS SINUMERIK NC/PLC 840D sl PCU 840D sl TCU Sonstige Anzeigen OPTIONAL Externes Medium zur Datenauswertung CPU Modul Sensor Module IN-RAIL-BUS VERBINDER für: Versorgungsspannung 24V Sensorbus DP NET USB USB Ethernet Profibus Sensor 2 Sensor 1 24VDC CPU 7

8 Überwachung der Spindeln und Achsen wie funktioniert die Überwachung SIEMENS SINUMERIK 840D PL mit PCU 840D SL mit TCU Ethernet Profibus Visualisierung (HMI) Bis zu 4 Prozess-Kanäle pro CPU-Modul erkennen automatisch die Maschinenachsen über DTA und ordnen diese den Überwachungskanälen zu 8

9 SYSTEMSTRUKTUR wie funktioniert die Überwachung CPU Modul Sensor Module NC Profibus 24VDC 9

10 BEARBEITUNG DREHEN wie funktioniert die Überwachung Nm obere Grenze Torsionskraft oder Kraft der Vorschubsachse (oder sonstige physikalische Größen) untere Grenze Zeit s 10

11 BEARBEITUNG DREHEN wie funktioniert die Überwachung Nm Die Grenzen passen sich automatisch an Aus der Historie mehrerer Zerspanprozesse werden die Grenzen gebildet Torsionskraft oder Kraft der Vorschubsachse (oder sonstige physikalische Größen) Je mehr Prozesse, desto optimierter die Grenzen Korrekturen sind manuell möglich Zeit s 11

12 VISUALISIERUNG AUF TCU UND PCU wie funktioniert die Überwachung TCU PCU 12

BEARBEITUNG DREHEN Nm wie funktioniert die Überwachung t Mit der Option Vorschubregelung kann die optimale lastabhängige Kraft an der Schneide

13 BEARBEITUNG DREHEN Nm wie funktioniert die Überwachung t Mit der Option Vorschubregelung kann die optimale lastabhängige Kraft an der Schneide definiert werden. Torsionskraft oder Kraft der Vorschubsachse (oder sonstige physikalische Größen) Es kann damit Taktzeit eingespart werden. Zeit s 13

SCHNELLE INTEGRATION UND AUTOMATISCHE KONFIGURATION wie funktioniert die Überwachung Y-Achse C1-Achse Z-Achse Überwachung der Achsen wird automatisch

14 SCHNELLE INTEGRATION UND AUTOMATISCHE KONFIGURATION wie funktioniert die Überwachung Y-Achse C1-Achse Z-Achse Überwachung der Achsen wird automatisch konfiguriert Schnelle Einbindung und Integration in das PLC Programm der Werkzeugmaschine S3-Achse X-Achse Beispiel einer Mehrgrößenauswertung (5-Achsen als Kriterium) 14

Quelle: EMAG GENIOR MODULAR WERKZEUG- UND MASCHINENSCHUTZ MIT GENiOR MODULAR Zusammenfassung der Fakten Sicherheit für Bediener und Maschine Optimale Ausnutzung der Werkzeuge Ausschuss

15 Quelle: EMAG GENIOR MODULAR WERKZEUG- UND MASCHINENSCHUTZ MIT GENiOR MODULAR Zusammenfassung der Fakten Sicherheit für Bediener und Maschine Optimale Ausnutzung der Werkzeuge Ausschuss vermindern/vermeiden Prozessvisualisierung und analysemöglichkeit Schneller Maschinenstopp zur Vermeidung weiterer Schäden Vermeidet Stillstandzeiten Entlastet den Bediener Mehrmaschinenbedienung möglich Werkzeugbruch- und Werkzeugfehlterkennung Werkzeugstumpferkennung möglich Standzeit der Werkzeuge ausnutzen Erkennung von falsch eingesetzten Werkzeugen Sofortiges Ausschleusen des defekten Teils Rohteilkontrolle Aufspannungskontrolle in-process Prozess sofort sichtbar machen (parallel zur Zerspanung) Abweichungen im Prozessablauf ermitteln 15

16 Quelle: EMAG GENIOR MODULAR Zusammenfassung der Fakten Prozessüberwachung Die Zerspanprozesse können sehr zuverlässig mit dem ARTIS GEN!OR modular System überwacht werden Anwendungsfelder: Werkzeugbruch- und Werkzeugfehltüberwachung in der Serienfertigung Prozessvisualisierung Werkzeugverschleißerkennung möglich Erkennen von Rohteilabweichungen und Aufspannkontrolle Taktzeitoptimierung Anwendernutzen: Absicherung der Zerspanprozesse durch neue Strategien Automatische Anpassung an den Prozess kein Einstellen Kein Spezialwissen erforderlich, keine Schulung nötig Schneller Maschinenstopp zur Vermeidung weiterer Schäden Optimale Ausnutzung der Standzeiten Keine, bzw. nur wenige Eingriffe des Maschinenbedieners notwendig 16

Quelle: EMAG GENIOR MODULAR Seminarankündigung Am 21.06.

Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover statt.

17 Quelle: EMAG GENIOR MODULAR Seminarankündigung Am findet der MIN-Workshop Prozesssichere und zuverlässige Produktion am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz Universität Hannover statt. Artis GmbH Presswerk Krefeld GmbH & Co. KG Dr. Johannes Heidenhain GmbH Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH ThyssenKrupp Steel Europe AG DMG Electronics GmbH Act-in GmbH und andere 17

18 Quelle: EMAG GENIOR MODULAR AUTOMATISCHE ÜBERWACHUNG MIT GENIOR 18

19 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT INTELLIGIZE YOUR PROCESS 19

20 Bilder SINUMERIK Solution Partner Update Event Stuttgart, 15. Mai 2012

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