Assistenzsystem statt Prozessüberwachung Gelebte Industrie 4.0 mit KOMET Thomas Wittkowski, 14.09.2016 KOMET GROUP 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 1
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 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 2
Industrie 4.0 mit ToolScope Assistenzsystem Werker Zulieferer Arbeitsplanung Messstation Kunde CNC CNC KOMET GROUP 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 3
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 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 4
TSPM: Prozessüberwachung Toleranzbänder Vorteile: Werkzeugbrucherkennung Schutz vor Folgewerkzeugbrüchen Statistisches Anlernverhalten Sensorsignal Obere Alarmgrenze Qualitätsrelevante Überwachung möglich Erhöhung der Prozessfähigkeit! Untere Alarmgrenze KOMET GROUP 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 5
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 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 6
TSWear: Verschleißüberwachung Vorteile: Schutz vor Verschleißbrüchen Optimierung von Werkzeugstandzeiten! 0,25 0,36 KOMET GROUP 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 7
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. 100500ms Antriebe stoppen ca. 100500ms Kollisionserkennung mit CDxDim in 2ms Zeit Reduzierung von Reparatur und Versicherungskosten! KOMET GROUP 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 8
TSVib: Vibrationsüberwachung Vorteile: Bei Überschreitung einer Vibrationsgrenze Veränderung des Vorschubs/Spindeldrehzahl oder Automatische Oszillation des VorschubOverrides KOMET GROUP 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 9
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 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 10
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 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 11
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 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 KOMET GROUP 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 12
TSTCLog: Überwachung der Werkzeugwechsel Einzigartig, aber warum werden maschinenlesbare Dokumente erstellt?? 80 70 60 50 40 30 20 10 0 00:00 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 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 13
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 104 82 47 33 21 12 6 2 1 T20018 99 25 55 3 5 2 3 6 T20025 6 3 3 T20026 1 1 T20027 2 2 T20029 28 10 4 7 2 3 2 T20092 13 4 2 3 2 2 T20103 3 2 1 T20277 5 2 2 1 T20278 36 14 1 16 3 1 1 T20280 57 25 19 2 5 4 2 T202811 4 1 2 1 T20283 17 8 1 2 6 T20284 4 1 3 T202841 2 1 1 T20285 6 6 T20288 3 2 1 T20289 2 2 T20330 2 2 T20999 18 6 2 8 2 KOMET GROUP 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 14
TSMDA: Maschinendatenauswertung Automatische Auswertung von Maschinenzuständen Automatisches Nutzungslog der Maschine KOMET GROUP 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 15
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 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 16
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 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 17
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 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 18
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit KOMET BRINKHAUS GmbH Am Heidehaus 9 Navigationsgerät: Am Leineufer 70 D30419 Hannover Phone.: +49 511 / 7 63 63 10 Email: info.brinkhaus@kometgroup.com KOMET auf der AMB: Halle 1 Stand B12 KOMET GROUP 14.09.2016 AMB 2016 Wittkowski VDMAForum Industrie 4.0 Seite 19