Toses GmbH & Co KG Geschäftsführer Burkhard Walder

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2 Wir stellen uns vor Burkhard Walder ist der Geschäftsführer der BW Engineering GmbH und der Toses GmbH & Co KG BW Engineering GmbH seit 1999 Projektmanagement Lieferantenmanagement Verfahrensentwicklung Toses GmbH & Co. KG seit 2010 Werkzeugwartung im Spritzgieß- und Druckgussprozess Werkzeugüberwachung im Spritzgieß- und Druckgussprozess Tools für den Werkzeugbau

3 Unsere Produkte Qass IM Optimizer 4D Qass Optimizer IM 4D Entwicklung als ZIM Projekt Zustandsüberwachung von Spritzgiesswerkzeugen mit Körperschall unter Leitung der BW Engineering GmbH und der SWFH Iserlohn, Prof.Ujma Projektdauer Jan.2011-Okt.2012 Validierung der Serientauglichkeit in mehreren Pilotprojekten Toses Stückzähler Toses Tool Track

4 Definition Körperschall: Körperschall bezeichnet im allgemeinen die wellenförmige Ausbreitung von mechanischen Schwingungen in einem Festkörper, der durch Fremdeinwirkungen auf den Körper hervorgerufen wird. 1KHz-12MHz Messbereich 4D-Optimizer 20KHz-1MHz Körperschall Im Werkzeug werden Impulse/mechanische Schwingungen durch bewegliche Teile bzw. Relativbewegungen aufgenommen

5 Prozessanalyse Verschleiß - Schadenerkennung 4 Schnittstellen max. 6 Sensoren auf einen Verstärker (ab 4.Q2014) Temp.beständigkeit Sensoren 200C, mit Adapter bis 400C, alternativ Kühlung vorsehen Keramik/PPS Adapter gegen EMV Verbindung Verstärker- Sensor max. 3m (w-lan in Entwicklung) Verbindung Optimizer Verstärker max.15m 4TB Datenspeicher Selbstlernend zur Festlegung der OEG/UEG Mustererkennung Mustervergleich Risserkennung Start über Maschinensignal Signalausgabe für Reaktionsprogramm

6 Deutlich zu erkennen ist der Unterschied in der Darstellung derselben Messergebnisse: Links zu sehen die klassische Signaldarstellung, eine automatische Auswertung nach dieser Methode ist kaum möglich. Der Signal-Störabstand ist äußerst gering Rechts zu sehen ist die erheblich gesteigerte Trennschärfe durch die FFT-Darstellung des selben Signals. Eine automatische Risserkennung ist in den rauschfreien Bereichen einfach und sicher möglich

7 Parallelmessung mehrerer Werkzeuge (max. 4 Stck) Optimizer Projekt M1..M.. M1 M2 M3 M4

8 Abläufe im Qass IM Optimizer 4D Anlegen mehrerer Projekte Mustererkennung Musterabgleich Risserkennung Alarmmeldung / Maschine stoppen

9 Körperschall im Spritzguß-, Druckguß- und Montageprozeß Vorbereitungen: Befestigungsposition Sensor bestimmen Startsignal Maschine (Masse ; +) Werkzeugkonstruktion / Bilder Bauteil, Montageanlagenablauf und -konstruktion Filmaufnahme des Werkzeugablaufes / Montageablaufes (optional) Wartungsintervalle, Stückzahlen Bekannte Probleme

10 Ablauf Spritzgießzyklus

11 Prozessanalyse

12 Führungssystem Führungsbolzen tauchen in Buchsen ein Prozesslandschaft: Führungsbolzen leichtgängig Prozesslandschaft: Führungsbolzen schwergängig

13 Entformungssystem Schieber wird von Schrägbolzen betätigt Prozeslandschaft: Schieber nicht vorhanden Prozesslandschaft: Schieber leichtgängig Prozesslandschaft: Schieber schwergängig

14 Entformungssystem Schädigung Auswerfer

15 Entformungssystem Prozeßlandschaft: Auswerfer leichtgängig Auswerfer vor Auswerfer vorne Auswerfer zurück Auswerfer hinten Auswerfer Prozeßlandschaft: Auswerfer schwergängig Verschleiß / Reibung Verschleiß / Reibung

16 Schadensanalyse / -erkennung Bruch Formkern 0,6 mm während des Einspritzens

17 Schadensanalyse / -erkennung Ca. 50 Schuss nach der Wartung Einspritzphase

18 Schadensanalyse / -erkennung Riss Formkern 0,6 mm während des Einspritzens Nach ca.100 Schuss, breiteres Freq.band mit Peaks

19 Schadensanalyse / -erkennung Bruch Formkern 0,6 mm während des Einspritzens Sehr deutliche Signale über komplette Freq.-breite kurz vor Bruch bei ca. 600 Schuss

20 Schadensanalyse / -erkennung Bruch Formkern 0,6 mm während des Einspritzens

21 Verschleissverhalten Langzeitentwicklung 4h nach Messbeginn 10h nach Messbeginn 6h nach Messbeginn 16h nach Messbeginn

22 Wartungsoptimierung Spritzguß: Vergleich Messungen: AW wird über Rückdrückstifte betätigt -> WZ öffnen

23 Wartungsoptimierung Druckguß : Vergleich AW vor nach Wartung und nach 13500Schuß (vor Wartung)

24 Werkzeugvergleich unbeschichtet Auswerferbewegung beschichtet

25 Wartung Wartungsoptimierung (Entlüftung) Nach der Wartung Nach ca.5000 Schuß Einspritzphase Komprimierte Luft Material Schädigung

26 Stanzwerkzeug Verschleiss

27 Montageanalyse Mechatronic

28 Montageanalyse Mechatronic

29 Montageanalyse Mechatronic

30 Montageanalyse Mechatronic Eingeschleustes defektes Bauteil (Kundenreklamation). Rattern beim Einfahren in der Luftschalldruckmessung nicht erkennbar, erst im Einbau beim Kunden entdeckt IO Bauteil

31 Laserschweißen Prozesssicherheit Risserkennung im Laserschweißprozess Erkennung von Laserschweißfehler während des Laserschweißprozesses Zusätzliche wichtige Informationen zur Prozessoptimierung und Qualitätssicherung

32 Schweißnaht i.o. Schweißnaht in Ordnung

33 Schweißnaht n.i.o. - Einbrand Schweißnaht in Ordnung

34 Schweißnaht n.i.o. - Riss

35 Zusammenfasung Einsatzgebiete Fertigungsprozessanalyse (Einrichten, Abstimmung, Temperierung, Maschinenwechsel, Zykluszeit,) Wartungsoptimierung (Spritz-, Druckguß, Stanzen) Schadenerkennung in laufenden Prozessen (Reaktionsprogramm initialisieren) Montageprozessanalysen Laserschweißen Qualitätssicherung (z.b. Erkennen von Rissen in Bauteilen, End-of-line Tests)

36 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit