Mit CoroPlus® Machining Insights von Sandvik Coromant können CNC-Maschinen über Ethernet verbunden und grosse Datenmengen übertragen werden.

Ausgabe 10 | 2021

Digital ist eine gute Wahl

Sandvik AG

Bislang nutzen nur wenige Fertigungsunternehmen die Chancen der Industrie 4.0. Doch wenn die Herausforderungen der Zukunft erfolgreich gemeistert werden wollen, muss sich das ändern. Sandvik Coromant erklärt, wie Unternehmen die Digitalisierung zu ihren eigenen Bedingungen und gewinnbringend vorantreiben können.

Laut dem «Industry 4.0 & Smart Manufacturing Adoption Report» des Marktforschungsunternehmen IoT Analytics nutzen lediglich 30 Prozent der Unternehmen in der Maschinen- und Werkzeugindustrie die ihnen bekannten technischen Möglichkeiten der Industrie 4.0 – warum also digitalisieren nicht mehr Fertigungsunternehmen ihre Prozesse?
Ein möglicher Grund könnte sein, dass Unternehmen die Kosten für die Integration von Industrie-4.0-Technologien in ihre bestehende Fertigung für zu teuer halten – obwohl das nicht sein muss. Andere sehen vielleicht keinen Grund, ihre bestehende Werkzeugausstattung und Prozesse zu verbessern. Möglicherweise sind sie auch unsicher, wie Industrie 4.0 und ihre etablierte Arbeitsweise zusammenpassen.
Tatsächlich können automatisierte Industrie-4.0-Technologien für das Unternehmensergebnis von grossem Nutzen sein. So hat Sandvik Coromant ermittelt, dass automatisierte Systeme die Maschinenverfügbarkeit signifikant erhöhen. Und das ist eine relevante Information, schliesslich hebt eine 20-prozentige Steigerung der Maschinenauslastung die Bruttogewinnspanne um bis zu 10 Prozent an.

Digitale Produktionsdatenanalyse
Zeitgemässe Industrie-4.0-Technologien, einschliesslich Sensorik und maschinellen Lernen, können durch Reduzierung von Produktionsstopps zur Gewinnsteigerung beitragen. Das gilt auch für Unterbrechungen, die erforderlich sind, um verschlissene Werkzeuge zu ersetzen. In diesem Fall verweist der Bericht von PwC auf IIoT (Industrial Internet of Things)-Lösungen als profitablere Alternative zur manuellen Überwachung. Wie das in der Praxis erfolgreich funktionieren kann, zeigt die Cloud-basierte CoroPlus® Machining Insights Anwendung, die zum umfangreichen Digitalisierungsangebot von Sandvik Coromant gehört.
Mithilfe von CoroPlus Machining Insights können sich CNC-Maschinen über Ethernet vernetzen und eine bislang unerreichte Menge an Produktionsdaten zur Verbesserung der Fertigungseffizienz und Gesamtanlageneffektivität austauschen. Weil das nicht nur mit neuen Maschinen funktioniert, sondern ältere Anlagen sich problemlos per Adapter anschliessen lassen, steht der Integration von Industrie 4.0 in den allermeisten Fällen nichts im Wege.
CoroPlus Machining Insights wurde entxkelt, um Bearbeitungsprozesse transparenter zu machen und Informationen für die Identifizierung und Beseitigung von Ausfallzeiten und Ineffizienz zu liefern – und das gilt auch für weitgehend oder vollständig automatisierte Prozesse. Denn eine der grössten Bedrohungen für die Fertigung ist die Unvorhersehbarkeit von Werkzeugstandzeiten. Damit ein Werkzeug die automatisierte Produktion optimal unterstützt, muss kontinuierlicher, kontrollierbarer Verschleiss begrenzt und diskontinuierlicher, unkontrollierbarer Verschleiss verhindert werden.

Lösungen für die Prozessüberwachung
Zerspanungsprozesse laufen nicht immer nach Plan und wann, warum oder wie oft eine Maschine angehalten hat, ist häufig schwer zu beantworten. Hier eröffnen digitale Lösungen neue Möglichkeiten: Das Prozesssteuerungs-Tool CoroPlus Process Control umfasst sowohl Hard- als auch Software und überwacht Werkzeugmaschinen in Echtzeit. Dabei alarmiert es nicht nur, sondern agiert automatisch nach definierten Regeln – beispielsweise stoppt es im Kollisionsfall die Maschine oder tauscht verschlissene Werkzeuge aus.
Schwer kontrollierbare Faktoren in der Fertigung und menschliche Fehler können zu Schäden am Bauteil, an der Werkzeugmaschine oder an den Werkzeugen führen. Bereits kleine Fehler können zu grösseren Problemen wie massiven Maschinenausfällen und längeren Herstellungs- und Lieferzeiten führen. Mit einer Lösung zur Prozessüberwachung haben Fertigungsunternehmen mehr Kontrolle über ihre Zerspanungsprozesse: So kann die Kollisionserkennung im Fall einer Kollision Schäden an der Werkzeugmaschine und am Werkstück minimieren oder gar verhindern. CoroPlus Process Control überwacht dazu die Bearbeitungskräfte oder Vibrationen und stoppt die Maschine sobald eine Überlastung auftritt. Werkzeugbruch wird durch Messung der Bearbeitungskraft, Vibrationen oder Leistungen und der zuverlässigen Interpretation von Abweichungen im Signal erkannt. Um den Verschleiss eines Zerspanungswerkzeugs festzustellen, analysiert das Tool die Prozessdaten über einen bestimmten Zeitverlauf. Und ob sich das Werkzeug in Kontakt mit dem Werkstück befindet oder nicht, kann mithilfe der Kontakterkennung beziehungsweise der Kontrolle der Sensorsignale ermittelt werden. Resultat einer solch umfassenden Prozessüberwachung sind nachhaltigere Prozesse mit weniger Ausschuss, höherer Effizienz und damit auch höherem Gewinn.

Fazit
Werkzeug- und Maschinenhersteller, die ihre Vorbehalte gegen Industrie 4.0 aufgeben, können von unzähligen Produktivitäts-, Gewinn- und Wartungsvorteilen profitieren. Durch den korrekten Einsatz neuer Technologien können sie zu ihren eigenen Bedingungen in die Digitalisierung einsteigen – und zu jenen 30 Prozent der Unternehmen zählen, die laut IoT-Analytics-Bericht für die Zukunft gut gewappnet sind.

INFOS | KONTAKT
Sandvik AG
Alpenquai 14
CH-6002 Luzern
T +41 (0)41 368 34 34
www.sandvik.coromant.com
coromant.luzern@sandvik.com

Termine

Oktober

ILMAC, Basel

Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie
19. bis 21. Oktober
www.ilmac.ch

DST, Villingen-Schwenningen

Messe für Zerspanungstechnik
20. bis 22. Oktober
www.dstsuedwest.de

In.Stand, Stuttgart

Messe für Instandhaltung und Services
26. und 27. Oktober
www.in-stand.de

Blechexpo, Stuttgart

Internationale Fachmesse für Blechbearbeitung
26. bis 29. Oktober
www.blechexpo-messe.de

Schweisstec, Stuttgart

Internationale Fachmesse für Fügetechnologie
26. bis 29. Oktober
www.schweisstec-messe.de