Assistenzsystem statt Prozessüberwachung Gelebte Industrie 4.0 mit KOMET

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1 Assistenzsystem statt Prozessüberwachung Gelebte Industrie 4.0 mit KOMET Thomas Wittkowski, KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 1

2 Vorstellung des Vortragenden Thomas Wittkowski Fachhochschule Münster, Dipl.Ing.(FH) Maschinenbau 2000 Fa. ITPlan GmbH und FIX Maschinenbau (Steuerungstechnik) Softwareentwickler, Projektleiter, Teamleiter 2012 Fa. KOMET Brinkhaus GmbH ToolScope Produktspezialist und Vertriebssupport DACH KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 2

3 Industrie 4.0 mit ToolScope Assistenzsystem Werker Zulieferer Arbeitsplanung Messstation Kunde CNC CNC KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 3

4 Das KOMET Assistenzsystem für die Fertigung Eine umfassende Industrie 4.0 Lösung Apps für die Zerspanung! Schritt 1: Optimierung der Produktion Wir machen unsere Maschinen intelligenter Werkzeug/ Prozessüberwachung Adaptive Vorschubregelung Verschleißüberwachung Automatischer Werkzeugwechsellog Qualitätsüberwachung / Dokumentation Automatisches Schichtenbuch Kollisionsüberwachung Zustandsüberwachung Cloud Datenbank Funktion Prozessoptimierung als Service Vibrations/Ratterüberwachung/regelung Offline Prozessanalyse KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 4

5 TSPM: Prozessüberwachung Toleranzbänder Vorteile: Werkzeugbrucherkennung Schutz vor Folgewerkzeugbrüchen Statistisches Anlernverhalten Sensorsignal Obere Alarmgrenze Qualitätsrelevante Überwachung möglich Erhöhung der Prozessfähigkeit! Untere Alarmgrenze KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 5

6 TSAFC: Adaptive Vorschubregelung Vorteile: Das maximale Spindeldrehmoment wird gelernt. Das ToolScope versucht dieses Drehmoment auf einem konstanten Level zu halten: Zu hohes Drehmoment Vorschubgeschwindigkeit Zu geringes Drehmoment Vorschubgeschwindigkeit Geregelt wird der Vorschuboverride. Erhöhung der Maschinenverfügbarkeit, Reduzierung von Werkzeugbruch und verschleiß! KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 6

7 TSWear: Verschleißüberwachung Vorteile: Schutz vor Verschleißbrüchen Optimierung von Werkzeugstandzeiten! 0,25 0,36 KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 7

8 CDxDim: Kollisionserkennung Ohne Kollisionsüberwachung regelt die Maschinensteuerung den Motorstrom nach oben bevor ein Abschalten erfolgt. Kollision Überlasterkennung ca. 300ms Reaktion SPS ca. 2080ms Antriebe stoppen ca ms Antriebe stoppen ca ms Kollisionserkennung mit CDxDim in 2ms Zeit Reduzierung von Reparatur und Versicherungskosten! KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 8

9 TSVib: Vibrationsüberwachung Vorteile: Bei Überschreitung einer Vibrationsgrenze Veränderung des Vorschubs/Spindeldrehzahl oder Automatische Oszillation des VorschubOverrides KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 9

10 TSCM: Zustandsüberwachung Vorteile: Überwachen des Zustandes von Achsen Fingerprint der Maschine Unterstützung der Instandhaltung Einfache Ausführung durch regelmäßige Ausführung eines speziellen NC Programms Grenze Kennwert Beispielhafter Verlauf Achsreibung KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 10

11 Das KOMET Assistenzsystem für die Fertigung Eine umfassende Industrie 4.0 Lösung Apps für die Zerspanung! Schritt 2: Daten aufnehmen und durch Vernetzung optimal nutzen Werkzeug/ Prozessüberwachung Adaptive Vorschubregelung Verschleißüberwachung Automatischer Werkzeugwechsellog Qualitätsüberwachung / Dokumentation Automatisches Schichtenbuch Kollisionsüberwachung Zustandsüberwachung Cloud Datenbank Funktion Prozessoptimierung als Service Vibrations/Ratterüberwachung/regelung Offline Prozessanalyse KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 11

12 TSTCLog: Überwachung der Werkzeugwechsel Übergeordnete Prozessoptimierung ermöglichen Ziel eines maschinenlesbaren Datenexports: Mittlere Standzeiten je Werkzeug über alle Stationen und Maschine Automatische Datenauswertung Beispiel hier: Auswertung der Werkzeugwechseldaten. Output: Standzeiten von Werkzeugen Streuungen von Standzeiten Auswertung über Schicht/Maschine Zeitauswertung von Werkzeugwechseln, Werkzeugwechselgründe KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 12

13 TSTCLog: Überwachung der Werkzeugwechsel Einzigartig, aber warum werden maschinenlesbare Dokumente erstellt?? :00 00:59 01:00 01:59 02:00 02:59 03:00 03:59 04:00 04:59 05:00 05:59 06:00 06:59 Anzahl der Werkzeugwechsel über die Uhrzeit 07:00 07:59 08:00 08:59 09:00 09:59 10:00 10:59 11:00 11:59 12:00 12:59 13:00 13:59 14:00 14:59 15:00 15:59 16:00 16:59 17:00 17:59 18:00 18:59 19:00 19:59 20:00 20:59 21:00 21:59 22:00 22:59 23:00 23:59 KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 13

14 TSTCLog: Überwachung der Werkzeugwechsel Übergeordnete Prozessoptimierung ermöglichen Ziel eines maschinenlesbaren Datenexports: Einbau Versuchswerkzeug Maschinen fehler Spindel, MMS etc. Programm / Programmierfehler Werkzeug Maßlich Werkzeugbruch Stueckzahl Ohne Werkzeug Oberfläche bezeichnung n.i.o. erreicht Grund verschlissen n.i.o. Summen T T T T T T T T T T T T T T T T T T T KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 14

15 TSMDA: Maschinendatenauswertung Automatische Auswertung von Maschinenzuständen Automatisches Nutzungslog der Maschine KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 15

16 TSQRep: Qualitätsüberwachung/ Dokumentation Häufig können Qualitätsunterschiede schon anhand der aufgenommenen Signale der Maschinensteuerung erkannt werden Überwachen nach gängigen Luftfahrtnormen z.b. GEP11TF12 Automatisierte Anfertigung von Kalibrierprotokollen Erweiterung der TSCloud Funktion um die Dokumentation als pdfdatei Erweiterung der TSCloud Funktion um Kundenspezifische Qualitätsdokumentation z.b. QDAs Schnittstelle In verketteten Linien Signal zum Ausschleusen an Maschine senden Prozesstransparenz schaffen! KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 16

17 TSCloud: Cloud Datenbank Funktion Dokumentation als.csv,.pdf und.pngdatei Vorteile: Dokumentation für jeden überwachten Prozess Alle Protokolle direkt verfügbar Netzwerkpush.pdfProtokolle dienen als Nachweis über Prozessqualität KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 17

18 TSOffline: SoftScope zur Offlineanalyse Vorteile: Offline Analyse von aufgezeichneten Prozessdaten Offline Optimierung von Prozesseinstellungen Einfaches Rückspielen von Einstellungen auf das ToolScope nach der Optimierung Deutliche Reduzierung des Maschinenstillstandes bei Prozessoptimierung KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 18

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit KOMET BRINKHAUS GmbH Am Heidehaus 9 Navigationsgerät: Am Leineufer 70 D30419 Hannover Phone.: / info.brinkhaus@kometgroup.com KOMET auf der AMB: Halle 1 Stand B12 KOMET GROUP AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 19