Modulares Process Monitor System PROMOS

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1 Werkzeugüberwachung und Prozeßanayse Moduares Process Monitor System PROMOS unkompiziert nachrüstbar einfach gut bedienerunterstützend PROMOS bietet: Koisions und Überasterkennung sowie Erkennung von WerkzeugBruch, Verscheiß, Leerschnitt und Kontakt bei Zerspanungsprozessen wie Drehen, Bohren, Fräsen, Senken, Reiben, Gewinden, Räumen, etc. sowie beim Scheifen und Abrichten Senkung der Stückzeiten, weniger Ausschuß, verbesserte Quaität Visuaisierung der Sensor bzw. Prozeßsignae zur Optimierung der Bearbeitung Pausenüberbrückung, Mehrmaschinenbedienung, Ausaufschichten, NonStopProduktion Erhöhung der Prozeßsicherheit, Maschinen und Werkzeugschutz, Kostensenkung PDA GE

2 PROMOS Der Schüsse zum Rationaisierungspotentia n der automatisierten Fertigung rückt die Prozeßsicherheit immer mehr in den Mittepunkt des nteresses. Nur beherrschte und optimierte Bearbeitungsprozesse erauben eine kostengünstige und damit wettbewerbsfähige Produktion. Für den Bereich der spanenden Fertigung resutiert hieraus die Forderung nach einer eistungsfähigen, prozeßbegeitenden Werkzeug und Prozeßüberwachung sowie nach einem Prozeßanaysesystem, weches sich an die unterschiedichsten Anforderungen, die Werkzeugmaschinen und Zerspanungsaufgaben steen, anpassen kann so wie das Moduare Process Monitor System von PROMETEC, kurz: PROMOS. Maschinenkoisionen und Überast werden zuverässig erkannt und Fogeschäden vermieden bzw. weitestgehend minimiert. Daraus ergibt sich unmittebar eine wesentiche Steigerung der Maschinenverfügbarkeit. Zufäige Werkzeugbrüche werden schnestmögich erkannt und die Vorschubantriebe unmittebar stigesetzt, bevor größere Fogeschäden enstehen. Überastbedingte Werkzeugbrüche werden vermieden. Die Verscheißüberwachung ermögicht den Werkzeugwechse beim Erreichen der Verscheißgrenze. Dadurch sinken Werkzeugverbrauch und Werkzeugwechsezeit. Die Kontakterkennung erschießt ein weiteres Rationaisierungspotentia. Aufgrund einer erhöhten Zustegeschwindigkeit zwischen Werkzeug und Werkstück kann die Taktzeit oft deutich verringert werden. Die umfangreichen Funktionen zur ProzeßVisuaisierung ermögichen eine entscheidende Verbesserung der Prozeßkenntnisse. So können die Schnittbedingungen bzw. NCProgramme einfach und schne optimiert werden. Ergebnis: verbesserte Quaität, reduzierter Ausschuß, gesenkte Kosten Trotz seiner hohen Anpassungsfähigkeit und Viefat in aen Moduen wie Sensoren, Maschinenschnittsteen, Monitormoduen und Bedienmoduen ist PROMOS unkompiziert, einfach instaierbar und bedienerunterstützend. Die Monitor, Sensor und nterfacemodue sind sehr kompakt aufgebaut und für schanke Schatschränke as steckerfertige Einheiten konzipiert. Großvoumige Einbauracks werden daher nicht benötigt. Mit der Bedien und Visuaisierungssoftware PROVS äßt sich PROMOS auch über offene Steuerungen optima betreiben. Werkzeugüberwachung nach Maß kein Probem mit PROMOS Das konsequent moduare Systemkonzept von PROMOS eröffnet Überwachungsmögichkeiten, die wir für Sie auf den jeweiigen Einsatzfa optimieren. So äßt sich maximae Funktionaität preiswert und unkompiziert reaisieren! Einsatzfa Transferstraße Einsatzfa Rundtaktmaschine Systemaufbau Die Auswertung der Sensorsignae erfogt durch die Monitormodue, die unabhängig voneinander arbeiten und der jeweiigen Bearbeitungsstation zugeordnet sind. Hinsichtich Überwachungsumfang und Anzah der überwachbaren Zyken (Werkzeuge bzw. Schnitte) stehen verschiedene Monitormodue zur Verfügung. Einsatzfa zweispindige Drehmaschine Einsatzfa Bearbeitungszentrum Zusätzich sind die Modue ein und zweikanaig ieferbar. So äßt sich z.b. für eine Drehmaschine mit zwei Werkzeugrevovern mit einem zweikanaigen Monitormodu die preiswerteste Überwachungsösung reaisieren. Demgegenüber ist z.b. für ein Bearbeitungszentrum mit nur einer Spinde standardmäßig ein einkanaiges Monitormodu vorzusehen. Bei Transferstraßen und Rundtaktmaschinen werden oft mehrere Bearbeitungsstationen mit jeweis ein und zweikanaigen Monitormoduen (auch gemischt) überwacht. Die Monitormodue sind autarke Einheiten. Mit PROMOS können an einem Bedienmodu bis zu 5 Monitormodue betrieben werden. Mit zweikanaigen Monitormoduen assen sich so bis zu Bearbeitungsstationen überwachen.

3 nterfacemodue Zur Anschatung des Sensors bzw. der Sensorsignae an das Monitormodu stehen sensorspezifische Sensormodue bzw. Sensorterminas zur Verfügung, die in das Monitormodu gesteckt werden. Die Medungen (Bruch, Verscheiß etc.) werden vom Monitormodu über ein Maschinennterfacemodu an die SPS der Maschine übergeben. Das nterfacemodu ist in verschiedenen Typen ieferbar, u. a. gemäß BAPS Standard, PROFBUSDP, NTERBUSS sowie in der Ausführung MN für Maschinen ohne SPS oder zur einfachen Nachrüstung. Monitormodue PROMOSModue (Beispiee) Bedienmodue OPM 0 und OPM Systemaufbau von PROMOS (Beispie) Die PROMOSModue Bedienmodue Sie haben die Wah: Beim Moduaren Process Monitor System erfogt die Bedienung entweder über das Bedienmodu OPM oder in Verbindung mit der PROMETECSoftware PROVS über das Bedienmodu OPM 0, einen PC/ Notebook oder ein entsprechendes Eingabebedienfed. Besonders attraktiv und kostengünstig ist die Mögichkeit, die Bedien und Visuaisierungssoftware PROVS as Appikation in der offenen NCSteuerung zu instaieren. Unabhängig von der eingesetzten Hardware bietet PROVS immer weitgehende Mögichkeiten zur Visuaisierung des Prozeßsignas und damit zur Diagnose und Optimierung der Bearbeitungsoperationen. Mit PROMOS und PROVS haben Sie hren Prozeß aso immer im Griff! Dank der einheitichen, bedienerunterstützenden Menüstruktur äßt sich das Überwachungssystem aber auch bereits mit dem sehr kostengünstigen Bedienmodu OPM probemos auf kompexere Bearbeitungsaufgaben einrichten, obwoh hier nur eine Bakenanzeige für die Darsteung der s und der Monitorsignae sorgt. Denn auch beim Einsatz des Bedienmodus OPM ermögicht die RS 3Schnittstee in Zusammenhang mit einem Notebook und PROVS eine Visuaisierung des Meßsignas sowie komfortabe nbetriebnahme und Servicefunktionen. Der Einbau der Bedienmodue ist für die

4 Frontpatten von Bedienstationen etc. vorgesehen. Das Bedienmodu OPM und sein Steckermodu können aternativ auch in 9'' Baugruppenträger mit 3 HE eingesetzt werden. Für beide Bedienmodue stehen as Option auch Schutzgehäuse für Wand und Standmontage zur Verfügung. n diesem Fa sind die Steckermodue an der rechten Seite des Schutzgehäuses instaiert. Teeservice n Verbindung mit Teefon und Modem ermögicht die RS 3Schnittstee der Bedienmodue sowoh Fernbedienung as auch Teeservice durch unser Service Center. Beim OPM 0 sowie bei offenen Steuerungen erfogt der Anschuß des Modems unmittebar an der serieen Schnittstee beim OPM über einen PC bzw. ein Notebook. Maschinennterfacemodue Ae Maschinennterfacemodue werden im kompakten EMVfesten Schutzgehäuse zur Montage im Schatschrank geiefert. Der wesentiche Funktionsumfang der Schnittsteen geht aus der Übersicht hervor. Detais können den entsprechenden Schnittsteenpänen bzw. Beschreibungen entnommen werden. Monitormodue Die Monitormodue vom Typ XX und 50XX überwachen mit Statischen s. Zur optimaen Anpassung an die Bearbeitungsaufgabe hinsichtich Preis und Funktionsumfang sind die Modue bezügich der überwachbaren Zyken (Werkzeuge bzw. Schnitte) zwischen und 50 Zyken gestuft und für bis 6 verschiedenen Statischen s ausgeegt. Die typen dienen der entsprechenden Überwachung des Monitorsignaes und führen bei entsprechendem Signaverauf zur Medung an die Maschine. Die Typen können für jeden Überwachungszykus individue ausgewäht werden (siehe Rückseite). Auch die Mehrfachanwah eines Typs ist mögich. Die Typen sind hinsichtich ihrer Lage zum Monitorsigna bei normaer, ungestörter Bearbeitung (00 %) einstebar. Darüber hinaus ist bei einigen s die Reaktionszeit T s einstebar. Die Einsteung der s erfogt sehr einfach über eines der Bedienmodue. Die einzenen Monitormodue führen ihre Überwachungsaufgabe unabhängig voneinander und damit optima für die jeweiige Bearbeitungsstation aus. Während der Bearbeitung des ersten Werkstückes eines Fertigungsauftrages wird das Monitorsigna automatisch im Teachn (wahweise auch manue) zykusweise für jeden Schnitt bzw. jedes Werkzeug kaibriert d. h. zu 00 % normiert und die reative Position der s hierzu vorgegeben. B edienmodu O PM OPM 0 mit PROVS Dispay LCD, x vovga 0 farbig Zeichen programmabhängige Datenspeicherung RS 3Anschuß für Notebook, Modem etc. kanai kanaig Zyken Medeausgänge kanai kanaig Zyken je Kana Medeausgänge je Kana Verbindung zum Monitormodu M N 8 3 M D 3 B APS offene CNC C mit PROVS PROFBAPS NTERBAPS Software PROVS im Bedientei der offenen NC. Anschuß an das Monitormodu über seriee Schnittstee. PROVS ist erhätich für ae führenden Steuerungsfabrikate wie Siemens, ndramat, GEFanuc, Scheicher, usw. Anschuß für Drucker Anschuß für PC Tastatur externes Steckermodu für o.g. Anschüsse Schutzgehäuse Maschinen aschinen nterfacemodu wie BAPS, jedoch serieer Betrieb gemäß PROFBUSDP bzw. NTERBUS S Protoko Fachbandkabe Drahteitung Drahteitung Drahteitung + ein zusätzicher, gemeinsamer Ausgang für die Koisionsmedun g Für kanaigen Betrieb sind zwei BAPSnterfacemodue zu verwende n M onitormodu 50XX 50XX XX K anä e Medeau s gänge je Kana Zyken je Kana s je Zykus aus Typ 6 aus Typ 6 3 aus Typ 6 3 aus Typ 6 aus Typ 6 6 aus Typ 6 6 aus Typ 6 6 aus Typ 6 6 aus Typ 6 6 aus Typ 6 wie 50XX zzg zg. Dynamische s zur Schnebrucherkennung (Typ 9) beim Drehen oder Fräsen im Erstschnitt an Guß

5 offene CNC mit PROVS Software (z.b. ndramat) Maschinennterfacemodu PROFBAPS Monitormodu 507 mit Sensormodu EP für Wirkeistung zur PLC über PROFBUS Wirkeistungsmeßumformer EPT 0 mit Hastromwander HC 00 PROMOSKonfigurationsbeispie Die Monitormodue vom Typ 50XX bieten neben den Typen "DurchSteigend" und "DurchFaend" und einer größeren Anzah von Zyken zahreiche weitere Funktionen, wie z. B. das Abspeichern von Überwachungsdaten unter einer entsprechenden Programm bzw. Teienummer. Die Monitormodue vom Typ 50XX verfügen zusätzich über Dynamische s. Diese sind hervorragend geeignet zur Überwachung von Bearbeitungsprozessen, bei denen übicherweise große Lastveränderungen am Werkzeug durch Schnittiefenschwankungen vorkommen. Diese Art der Überwachung ist insbesondere beim Erstschnitt von Guß und Schmiedeteien erforderich und benötigt einen piezoeektrischen Kraftsensor as Signageber. Daneben verfügen die Monitormodue vom Typ 50XX auch über die Statischen s vom Typ bis 8, die wahweise und ergänzend neben den Dynamischen s zur Überwachung herangezogen werden können. Datenspeicherung PROMOS bietet komfortabe Mögichkeiten zur Verwatung der teieabhängigen Überwachungsdaten. Beim Einsatz von PROVS können diese Daten unter der Nummer des zugehörigen Bearbeitungsprogramms im Bedienmodu OPM 0, der offenen NC usw. abgespeichert werden. Bei zukünftigen Fertigungsaufträgen stehen die Daten dann unmittebar wieder zur Verfügung. Aternativ dazu können die Überwachungsdaten bei den Monitormoduen vom Typ 50XX auch programmabhängig unmittebar im Monitormodu gespeichert werden. Die Verwatung wird in diesem Fa von der PLC über das Maschinennterfacemodu gesteuert. Zusätzich besteht bei aen Bedienmoduen die Mögichkeit, die Überwachungsdaten über die RS 3Schnittstee extern zu sichern. Sensoren Von entscheidender Bedeutung für die einwandfreie Funktion jedes Werkzeug und Prozeßüberwachungssystems ist der Einsatz des richtigen Sensors. PROMETEC verfügt daher über ein umfangreiches Programm eistungsfähiger und ausfasicherer Sensoren, die sich im industrieen Einsatz tausendfach bewährt haben. PROMOS kann mit aen PROMETECSensoren betrieben werden. Damit steht für jede Bearbeitungsaufgabe die optimae Sensorösung zur Verfügung. PROMOSSenso ROMOSSenso ren Kraft Drehmoment Abstand Dehnung Position Hydrauikdruck Wirkeistung Schaemission Körperscha Vibration PROMETECSensorbeispiee Piezoeektrisches Keimesseement für Kraft nduktiver Abstandssensor für Kraft und Dehnung HaStromsensor für Wirkeistung Breitbandsensor für Körperscha und Schaemission Fuidschasensor für Körperscha und Schaemission zum Direktabgriff vom Werkstück über Kühschmiermittestrah

6 . Überast: Typ Signaverauf bis zur Medung Beispiee, wenn das mindestens fü r die Schatzeit T s überschritten wird. T S Stark ansteig ende Monitorsignae z.b. bei: Werkzeug bruch Werkzeug oder Maschinenüberast (z.b. zu große Teie oder Bedienung sfeher an der Maschine) Maschinenkoision. Unterast:, wenn das mindestens für die Schatzeit T s unterschritten wird. T S Abfaende Monitorsignae z.b. bei: Werkzeugbruch (abgebrochenes Werkzeugtei w ird weg gescheudert) faschen Werkstückabmessung en (z.b. zu keine Teie) 3. ArbeitÜ ber:, wenn das obere des Arbeitswertes überschritten wird. Lim it ð Zu große Arbeitswerte: Werkzeug e stumpf Werkzeug bruch bzw. Ausbruch. ArbeitUnter: Zu keine Arbeitswerte:, wenn das untere des Arbeitswertes bis zum Ende des Zykus unterschritten beibt. ð Werkzeug bruch fasche Werkzeugabmessungen Werkzeug oder Werkstück feht Zykus 5. Kontakt: Medung, sobad das überschritten w ird. R ücksetzten der Medung, wenn das mindestens für die Schatzeit Ts unterschritten wird. Medung T S Kontakterkennung zwischen Werkzeug und Werkstü ck oder Scheifscheibe und Werkstü ck zur Minimierung von Bearbeitungszeiten in der Luft (GAPReduce) 6. Feht: Zu niedrig e Monitorsignae durch:, fas das bis zum Ende des Zykus nicht überschritten wurde (Leerschnitt). Zykus fehende oder fasch gespannte Werkstü cke fehende oder abgebrochene Werkzeug e 7. DurchSteigend: 8. DurchFaend:, wenn das zeitich festgeegte passiert, aber nicht steigend bzw. faend durchschritten wurde. Lim it Zeitich verschobene Monitorsignae durch: g ebrochene, verkürzte Werkzeug e fehende Werkzeuge oder Werkstücke fasche Werkzeuge oder Werkstücke Geziete Überwachung von Schnittanfang und ende bei Toerierung des Voschnittes. Spä nekemmer o.a. deutiche Veränderung des Monitorsignas führen nicht zu Faschmedungen. 9. Dy namische s: Pötziche Lastveränderung en durch: Die beiden Dynamischen s oberhab und unterhab des Monitorsignas fog en diesem auf jedes Lastniveau kontinuierich mit begrenzter Anpassung sgeschwindigkeit (nicht zu verwechsen mit Signamuster bzw. Signaschauch). Bei extrem schneer Durchkreuzung eines der beiden Dynamischen s werden diese eingefroren (statisiert) und über Verg eichsbetrachtung en mit dem Monitorsigna werden Totabruch, Bruch, Ausbruch, Werkstückunker, harte Schnittunterbrechung etc. voneinander unterschieden. Werkzeug totabruch Werkzeug bruch Werkzeug ausbruch Langsame, aber große Lastveränderungen durch Schnittiefenschwankung en (Härte, Aufmaß, Unrundheit von Werkstü cken), wie sie besonders im Erstschnitt bei der Guß und Schmiedeteibearbeitung auftreten, werden im Verhätnis bis : toeriert. Die Schnebrucherkennung über Dynamische s führt zu drastischer Reduzierung von Faschmedungen und deutich kürzeren Medezeiten nach dem Bruch (typisch 5 ms nach dem Bruchereignis). PROMETEC GmbH Jüicher Str. 338 D5070 Aachen Te.: 0/66090 Fax.: 0/ Quaitätssicherungssysteme, Sensoren, Überwachungssysteme für Maschinen, Prozesse und Werkzeuge Tochtergeseschaften und Vertretungen in Europa, Amerika und Asien hre Vertretung: