Ausgabe 02/2016

User Insights

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User Insights Made by MCU

G m b H & C o . K G

n Digitale Vernetzung für transparente Empfehlungen

Ausgabe 02/2016

Spätestens mit Industrie 4.0 ist die Datennutzung bzw. Daten- auswertung auch in die Werkzeugmaschine eingezogen. Aber nach wie vor gilt, eine Wertschöpfung lässt sich nur dann erzielen, wenn Prozesse ganzheitlich mit all ihren Daten berücksichtigt werden. Dazu benötigt man Energiedaten, Störungsmeldungen oder Werk-zeugdaten aus der Maschine. Deshalb arbeitet MCU kontinuierlich an prozessspezifischen Erweiterungen, gezielten Analysen und

daraus ableitend, an Prozessoptimierungen. In der MZA Analyse werden beispielsweise Beschleunigungswerte und Geschwindig-keiten von Maschinen in drei Achsen aufgenommen und verarbei-tet. MCU wird mit diesen Erweiterungen bzw. der digitalen Ver- netzung von Daten und konkreten Empfehlungen den Anforder- ungen von Industrie 4.0 gerecht. Lesen Sie aber mehr dazu auf den folgenden Seiten.

Wir sind umgezogen. Die Vertriebsniederlassung in Winnenden ist umgezogen.Das neue Gebäude ist größer und bietet uns für die wachsenden Aufgaben mehr Raum.

MCU GmbH & Co. KGHeadquarterAm Gehrenbach 8D-88167 MaierhöfenTel.: +49 (0) 8383 - 922 19 - 76Email: info@mcu-gmbh.de

CZ.TECH CELÁKOVICE, a.s.Stankovského 1200/46CZ - 250 88 CELÁKOVICETel.: +420 (326) 993 844Email: cztech@cztech.cz

MCU North AmericaTechnical Sales419 The Parkway # 224SC 29650 GreerTel.: +1 (864) 331 97 90Email: t.koechli@mcu-gmbh.de

Shanghai NUOSUN Enterprise Development Co.,Ltd.Add.: Room 506, Block B, No.1439 Wuzhong Road Shanghai,201611 Shanghai, ChinaTel.: +86 186 016 294 00Email: alexshi@nuosun.com

MCU Vertriebsbüro WestIWW-Weber IndustrievertretungenHerr Weber45470 Mülheim an der RuhrTel.: +49 (0) 208 - 438 383Email: wolfgang.weber@iww-weber.de

Global sales officeBerglenstraße 11 D-71364 Winnenden Tel.: +49 (0) 7195 - 137 538 www.mcu-gmbh.deEmail: vertrieb@mcu-gmbh.de

Bereich Bayern TKarisch GmbH Technologieberatung und Vertrieb D-71364 Winnenden Tel.: +49 (0) 7195 - 139 71 32 Email: thomas.karisch@tkarisch-gmbh.de

Kadigo Prozessüberwachung & Handel GmbH Technologieberatung und VertriebPasettistr. 64A-1200 WienTel.: +43 (1) 332 - 11 21 Email: office@kadigo.at

MCU Vertriebsbüro NordLorenscheit Automatisierungs-Technik GmbH 21368 Dahlenburg Tel.: +49 (0) 5851 - 979 42 80 Email: info@moving-production.com

n MCU in Deutschland / MCU weltweit n Mehr Raum für neue Herausforderungen

n Wir stellen aus

AMB Halle 3, Stand C8

IMTS West Building W-154

MSVHalle P, Stand 130

MSV 2016

EINLADUNG FÜR AUSSTELLER

16. Internationale Gießereifachmesse

10. Internationale Messe für Metallbearbeitung

6. Internationale Fachmesse für

Oberflächentechnik

58. Internationale Maschinenbaumesse

23. Internationale Fachmesse für Schweißtechnik

5. Internationale Fachmesse für Kunststoffe, Kautschuk und Verbundwerkstoffe

MSV 2016

MSV 2016

IMT 2016

3.–7. 10. 2016Brünn – Tschechische Republik

Ausgabe 02/2016

User Insights

Ausgabe 02/2016 Ausgabe 02/2016

User Insights User Insights

n Werkzeugbruchkontrolle eliminiert Nacharbeit

Uwe Schröter, Christian Bienen und Siegfried Hölle (v.l.n.r.): „Es geht nicht um das günstigste Angebot sondern um das Gleichgewicht zwischen Qualität und Preis sowie um eine vernünftige Schnittstelle.“

Mit den ersten Tests nach der Automatisierung von zwei Stan-dard-Bearbeitungszentren STAMA MC 334 Twin wurde den Ver-antwortlichen bei GKN Walterscheid in Lohmar schnell klar, dass damit ein Bruch bei kleineren Bohrern nicht mehr feststellbar war. Deshalb war es für die Verantwortlichen eine notwendige Konsequenz, eine Werkzeugbruchüberwachung einzusetzen. So hat man sich zunächst nach einer Werkzeugbruchüberwachung auf dem Markt umgesehen und sich mit Toolinspect für das quali- tative und preisliche Gleichgewicht entschieden. Siegfried Hölle, Leiter Projektierung bei STAMA sieht Toolinspect als effiziente und prozesssichere Lösung: „Wir liefern bis zu 80 Prozent Turnkey- Lösungen inklusive Vorrichtungen und Automation. Mittler- weile sind zirka 350 unserer Maschinen mit Toolinspect ausge-

rüstet. Ich denke, das spricht für sich.“ Toolinspect überwacht die Anlagen in Lohmar seit über sechs Monaten als Standard- lösung. Welch enormen Vorteile die integrierten Funktionalitä-ten dieses Standards bei GKN Walterscheid aktuell aber brin-gen, macht zum Beispiel die Anbindung an die STAMA Werk-zeugverwaltung deutlich. Toolinspect erhält hiervon die Daten, Werkzeuge müssen bei einem Wechsel so nicht „neu angelernt“ werden. Über die Toolinspect Prozessüberwachung sieht man wie ein Werkzeug arbeitet, es lassen sich Drehzahlen und Vorschübe optimieren und auch die Qualitäten von Werkzeugen vergleichen. Derartige Werkzeugoptimierungen werden bei GKN regelmäßig durchgeführt.

Eine intelligente VerbindungDas besondere Highlight dürfte allerdings die dynamische Kurven-formüberwachung sein. Eine Funktionalität, die für Uwe Schröter, Geschäftsführer von MCU allerdings eine Herausforderung darstell-te: „Bedingt durch die Toleranzen im Schmiederohling kommt es im konkreten Fall zu starken Materialschwankungen, die wiede-rum zu einer starken Gratbildung führen können. Das beeinfluss-te das nachfolgende Werkzeug sehr negativ. Obwohl hier in der Anlage kein Werkzeugverschleiß integriert ist, konnten wir das mit der Standardversion von Toolinspect abbilden, denn damit ist eine

dynamische Kurvenformüberwachung möglich.“ Nun gelten Werkzeugüberwachungssysteme bislang als derart komplexe Systeme, für deren Verständnis und Bedienung meist überdurchschnittliche Qualifikationen erforderlich sind. Das ist in Lohmar bzw. mit Toolinspect nicht so. Demnach stehen Mitarbeiter an den Stama-Maschinen, die angelernt wurden. Selbst für diese war Toolinspect kein Problem, man hatte sich innerhalb kurzer Zeit daran gewöhnt.“

STAMA weist darauf hin, wie eine prozesssichere Werkzeugüberwachung aussehen sollte. Mittlerweile bietet man hier nahezu ausschließlich Toolinspect an.

Die Software „ToolAnalyzer“ ermöglicht die Auswertung von exportierten Daten der Toolinspect Werkzeugüberwachung und eine Alarm-, Prozess-, Verschleiß so-wie MZA Analyse. Mit der Alarmanalyse lassen sich zusätz-lich zu Toolinspect Alarmmeldungen, auch aus der Steuerung, analysieren. Sollen dagegen Prozesskräfte unterschiedli-cher Werkzeuge und Hersteller analysiert werden, ist das über die Prozessanalyse im ToolAnalyzer möglich. Damit werden

problematische Bearbeitungspositionen, Schwankungsbreiten oder Schnittpara-meter untersucht und miteinander ver-glichen. Einen Schritt weiter geht MCU bei der eigentlichen Werkzeugüberwa-chung, denn mit Toolinspect wird nun in einem eigenständigen Modul mit einer Anbindung an die Werkzeugverwaltung selbst Werkzeugverschleiß erkannt. Dazu lassen sich die Kräfte bearbeitungsspe-zifisch über die Anzahl der gefertigten Werkstücke auftragen. Schwankungen,

die beispielsweise aus einer fehlerhaften Werkzeugbeschichtung, schlechtem An-schliff, unzureichender Kühl-Schmiermittel-zufuhr entstehen, sind so sofort erkennbar. Außerdem ist ersichtlich ober ein Werk-zeug gewechselt oder auch neu einge-stellt wurde. Für den Anwender ist so über einen längeren Teilezyklus immer ersicht-lich, wie das Werkzeug seinen Zustand verändert. Interessant dabei ist, dass die Verschleißüberwachung unabhängig von der Werkzeugverwaltung arbeitet.

MCU hat eine modulare Methode geschaffen, um den Zu-stand sowie die Historie einer Werkzeugmaschine darzustel-len und beinhaltet drei Module. Das neu entwickelte System greift dabei direkt auf Daten und Betriebszustände der NC-Steu-erung zu und wertet diese aus. So werden bei Modul 1 Sensor- Antriebs- und Steuerungsdaten abhängig von der Maschinen-nutzung und Ereignisse mit Detailinformationen gespeichert. Im Falle einer Kollision speichert ein Recorder alle zu diesem Zeit-punkt anstehenden Daten und Betriebszustände, wie Achsströme, Achspositionen, NC-Programm, NC-Satz oder Beschleunigungs-werte. Diese Daten lassen sich auf zwei unabhängigen Spei-chermedien sichern und werden auf übergeordneten Systemen (Server, Cloud) zur Verfügung gestellt. Bei Modul 2 „Wartungshin-weise und Instandhaltungsplanung“ werden die einzelnen Maschi-nenkomponenten nach dem Wartungsplan geprüft und nur dann gewechselt, wenn das tatsächliche Ende ihrer Nutzungsdauer

bzw. der Überprüfungsintervall ansteht. Die einzelnen Wartungs-merkmale lassen sich dabei beispielsweise mit SPS-Signalen oder Sensorwerten verknüpfen. Modul drei (optional) dient mit der Definition von Grenzwerten oder mit „Sofort Stopp“ der Maschine bei Überschreitung von Gren-zwerten dem Maschinenschutz.In der Summe erbringt das den Nachweis der tatsächlichen Ma-schinen_nutzung. Garantieansprüche lassen sich daraus ableitend unabhängig beurteilen und der tatsächliche Maschinenstatus bei zum Beispiel Leih- oder Leasingmaschinen bewerten. Die Visuali- sierung kann auf Plattformen wie Windows®, Linux® oder auch Android® ausgeführt werden.

Integrierte Toolinspect Visualisierung:

• Werkzeugüberwachungsvisualisierung Bedienung und Prozessanalyse

• Manueller Datenexport über die USB Schnittstelle für die Analyse mit dem Toolanalyzer

• Optionale Online Datenübertragung zu einem Netzwerklaufwerk für - MZA Daten (Condition Monitoring) - Prozessanalyse von Produktionsdaten

Toolinspect Box:

• Überwachung Werkzeugbruch- und fehlt

• Werkzeug Verschleißüberwachung

• Adaptive Regelung (Adaptive Control)

• Datenspeicherung von MZA Daten¹

• Datenspeicherung von Produktionsdaten²

¹ Interner Speicher für 200 Dateien bzw. Messungen / Kanal

² Interner Speicher für maximal 16 Dateien mit jeweils 4MB / Kanal

Netzwerklaufwerk (optional):

• Speicher für eine Langzeitaus-wertung unter Verwendung der Toolanalyzer Software.

• Die Daten werden mit der in der CNC Steuerung integrier-ten Software ausgelesen und auf einen frei definierbaren Ordner transferiert. Wenn die Daten nicht von einem übergeordneten System (Server) verarbeitet und gelöscht werden wird ein Ringpuffer mit folgender maximal möglichen Speicher-kapazität erzeugt:

• MZA: 1.000 Dateien / Messungen / Kanal

• Produktionsdaten: 20 Dateien mit 20MB / Kanal

Toolinspect II Beispiel: Siemens 840D sl (alle Varianten)

n Mit gezielten Analysen Prozessoptimierungen durchführen

n Erkennung tatsächlicher Maschinennutzung schafft Mehrwert

Profi Bus-DPor

PROFINET

TCP-IP

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