MCU Toolinspect: Prozessoptimierung mit messbarem Mehrwert

Das Mikron Multistep XT-200 ist ein Bearbeitungszentrum mit einem Be-und Entlademodul und speist bis zu vier fest miteinander verbundene Zweispindel Bearbeitungsmodule. Mit der Prozessüberwachung Toolinspect von MCU wird sichergestellt, dass man bei Störungen bzw. Werkzeugbrüchen schnell reagieren kann.

In Rottweil spricht man von Höchstwerten hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Präzision. In der Mikron Multistep XT-200 wird die Produktivität einer Transfermaschine mit der Umrüstflexibilität eines Bearbeitungszentrums verbunden. Mit einem Lademodul und ein bis vier modular erweiterbaren Bearbeitungsmodulen bewegt man sich zwar in einer Nische, aber um ein derart produktives Konzept hochvolumig zum Einsatz zu bringen, bedarf es einer hohen Absicherung. Das beginnt beim Materialfluss, geht über entsprechende Schwesterwerkzeuge, die bereits auf der Maschine oder zumindest vorgerüstet sind, oder auch Systeme, die Prozesse überwachen.

Peter Sauter, Geschäftsführer bei der Mikron GmbH, sieht deshalb den Einsatz der Prozessüberwachung Toolinspect von MCU nicht nur als unbedingt notwendig, sondern bei optimalen Einsatz als einen messbaren Mehrwert: „Wir sprechen von hoch volumig ab Losgrößen von 150.000 Stück im Jahr. Für eine solche Produktion muss relativ viel abgesichert werden, denn wenn die Maschine steht oder fehlerhafte Teile produziert, ist der Produktionsausfall gegenüber Standardlösungen verhältnismäßig groß. Deshalb versuchen wir über Systeme wie Toolinspect sicherzustellen, dass man bei Störungen bzw. Werkzeugbrüchen extrem schnell reagieren kann, um die Beeinträchtigung der Produktion massiv zu reduzieren. Hier sind unsere Kunden auch bereit, entsprechend zu investieren. Das ist aber nur ein Part, denn mit Toolinspect lassen sich ja auch Werkzeuge analysieren und Prozesse optimieren.“

Dieses „Prozesse optimieren“ scheint beim Mikron-Konzept allerdings nicht ganz so einfach wie bei herkömmlichen Bearbeitungszentren. Einerseits ist es notwendig, dass der Anwender das Konzept versteht und entsprechende Grundlagen schafft. Andererseits lassen sich auf dem Bearbeitungszentrum Multistep XT-200 auch Werkzeuge während einer laufenden Bearbeitung wechseln. Hier kann sich der Operator mit Toolinspect auf anstehende Aufgaben vorbereiten, denn es werden Standzeiten ermittelt, in der Steuerung hinterlegt und gemeldet, wenn eine Aktion notwendig wird.

Mit zwei Werkzeugmagazinscheiben mit je 18 Plätzen pro Modul können Werkzeuge hauptzeitparallel gewechselt werden.

Uwe Schröter
Geschäftsführer MCU

„Für Werkzeuge entstehen Kosten, die über Jahre gerechnet höher sind als der Invest in die Maschine. Deshalb war die Anforderung an uns, ein Tool zu entwickeln, das neutral auf jeder Maschine läuft und bis hin zur kompletten Dokumentation zur Verfügung steht. So sind bei Toolinspect beispielsweise die Prozessdaten über acht Stunden sichtbar.“

Transparenz durch Analysen und entsprechende Tools

Nun ist Mikron zu 100 Prozent im Projektgeschäft und liefert als Erstausrüster auch entsprechende Werkzeugpakete. In der Tatsache, dass mit Toolinspect Prozesse später in der Serie überwacht bzw. optimiert oder Werkzeugstandzeiten verlängert werden können, sieht Peter Sauter aber den Vorteil: „Die Situation ist doch die, wenn sie eine Produktion einfahren, ist vermeintlich bei Werkzeug und Spannvorrichtung alles gut designed und dann kann es sein, dass der Span nicht optimal vom Werkzeug läuft. Der Grund können Chargen, Materialschwankungen etc. sein. Deshalb benötigt man da Prozessspezialisten, Analysen und Tools, um das transparent zu gestalten. Ich bin überzeugt, dass wir die Werkzeugüberwachung brauchen und da in Zukunft noch mehr tun müssen.“

Diese Forderung resultiert in Rottweil sicher aus der Tatsache, dass man bislang mit zwei Überwachungssystemen arbeitet. Bei Werkzeugen bis Durchmesser drei Millimeter setzt man auf eine taktile Überwachung, größer drei Millimeter auf Toolinspect. Dass sich die Anbieter integrierter Analyse- und Überwachungstechnologien aber nicht immer auf gleichem Niveau bewegen, macht auch die Steuerung von Bosch Rexroth deutlich. Mikron benötigt diese Steuerung, da andere Steuerungen nicht in der Lage sind, diese Anzahl an Achsen inklusive der vier Kanäle herzustellen. Zudem wurde die Taktung dieser Steuerung in der neuen Generation noch schneller und reduziert auch bei der Multistep XT-200 die Taktzeiten nochmals um zehn Prozent. „Allerdings eignet sich nicht jede Prozessüberwachung für den Einsatz der Bosch Rexroth bzw. nur mit Einschränkungen“, so Uwe Schröter, Geschäftsführer MCU.

Deshalb und weil man der Weiterentwicklung folgen wollte, hat man bei Mikron von Toolinspect 1 auf Toolinspect 2 gewechselt: Statt mit vier, arbeitet das aktuelle System mit sechs Kanälen, schneller, ohne Betriebssystem, in Echtzeit und die Prozessanalyse ist bereits integriert. Uwe Schröter sieht diese Weiterentwicklung so auch als dringend notwendig: „Für Werkzeuge entstehen Kosten, die über Jahre gerechnet höher sind als der Invest in die Maschine. Deshalb war die Anforderung an uns, ein Tool zu entwickeln, das neutral auf jeder Maschine läuft und bis hin zur kompletten Dokumentation zur Verfügung steht. So sind bei Toolinspect beispielsweise die Prozessdaten über acht Stunden sichtbar und hier bei Mikron werden auch diese sechs Kanäle voll beansprucht.“

Datensicherung innerhalb der digitalen Vernetzung

Wie intensiv man sich nun mit diesen Prozessdaten beschäftigt, ist demnach nicht branchenspezifisch zu beantworten. Vielmehr ist es von der Philosophie des Anwenders abhängig. Glaubt man Uwe Schröter, sind es überwiegend Hersteller eigener Produkte, die sich über den Nutzen informieren und investieren, um kontinuierlich ihre Prozesse nach vorne zu bringen. Ist dem so, steht der Mehrwert durch längere Werkzeugstandzeiten und Prozessoptimierung außer Frage. Hinzu kommt allerdings noch, dass zunehmend von Industrie 4.0 gesprochen wird. Auch hier sichert Toolinspect die Daten aller relevanten Informationen innerhalb der digitalen Vernetzung in der Wertschöpfungskette.