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SMART PROCESSCONTROL – LEICHTER
GEHT’S NICHT
Prozessoptimierung, Produktionsüberwachung undStandzeitanalyse in der Kegelradfertigung – mit derSoftware Smart Process Control verfügen Anwender über ein umfangreiches Werkzeug zur Prozessdokumentation. Mit der App sind alle wichtigen
Daten zum Fräsprozess, zum Werkzeug und zur
Werkzeugmaschine nur einen Klick entfernt.

Der Fräsprozess ist ein elementarer Bestandteil in der Kegelradfertigung. Er muss hochproduktiv sein und zu hochqualitativen und konstantreproduzierbaren Verzahnungsergebnissen
führen. Das gelingt nur mit einer perfekt
aufeinander abgestimmten Kombination
aus Werkzeugmaschine, Werkzeug undFräsprozess. Die Software-Option Smart
Process Control für die Oerlikon Kegelrad-Fräsmaschinen der C-Serie ermöglicht
es, Prozessanpassungen und -optimierungen direkt an der Maschine durchzuführen.
Die gleichnamige Software-App erlaubt
eine tiefergehende Analyse und Auswertung von Maschinen-, Prozess- und Werkzeugdaten, um Unregelmäßigkeiten in derProduktion zu erkennen und Erkenntnisse
zu Einflüssen auf Werkzeugstandmengenzu erhalten.

Das Problem …
Die Spezifikation eines Bearbeitungsprozesses auf einer Kegelrad-Fräsmaschine
setzt vor allem zwei Dinge voraus: umfangreiche Erfahrung und ein weitreichendes
Verständnis für das Zusammenspiel zwischen Maschine, Werkzeug und Prozess.
Dennoch war es selbst für die erfahrensten
Maschinenbediener bislang unmöglich,eine fundierte Bewertung und Optimierung
eines Fräsprozesses unter Berücksichtigung
von Werkzeugkosten, Bauteilqualität undTaktzeit durchzuführen. Das lag zum einendaran, dass entscheidende Daten wie die
Werkzeugauslastung nicht bedarfsgerecht
bereitgestellt werden konnten. Zum anderen existierten bislang keine Software-Tools,
um umfangreiche Maschinendaten, dieüber kürzere oder längere Zeiträume gesammelt werden, unter Berücksichtigung
von Prozessvariationen hinsichtlich Produktionsqualität und Werkzeugstandzeiten
analysieren und auswerten zu können.

… und die Lösung
Hierfür bietet Klingelnberg das System
Smart Process Control an, das zwei we-Digital Solutions

Zweitens bildet die Maschinensoftwareoption die Basis für eine nachfolgende Prozessdokumentation und -auswertung sowie für weitergehende Analysen inder Kegelradverzahnungsherstellung undvon Werkzeugstandzeiten. Die pro Bauteil und Verzahnungslücke aufgezeichneten Sensordaten zur Werkzeugauslastung
können exportiert und somit grundsätzlichauch von gängigen Office-Programmen
weiterverarbeitet werden. Mit der web-basierten Smart Process Control App stellt
Klingelnberg hierfür aber auch eine maßgeschneiderte Lösung zur Verfügung, diediese Daten und deren Analyse hinsichtlich
Produktionsqualität und Werkzeugstandzeiten klar visualisiert. So erlauben auffällige Abweichungen in der Spindelauslastungzum einen Rückschlüsse auf beispielsweise
Materialunregelmäßigkeiten und geben
zum anderen Hinweise auf eine veränderte
Verschleißcharakteristik des Werkzeugs.

Umfangreiche
Prozessdokumentation
WährenddesBearbeitungsprozesses
werden die Maschinendaten über einen
Data Logger in einer Datenbank oder derKlingelnberg GearEngine® gespeichert.
Hierdurch existiert bereits eine exakte Zu-ordnung von Maschinendaten zur spezifischen Kegelrad-Fräsmaschine. In Kombination mit dem SmartTooling System lassensich die Daten weiterhin präzise dem verwendeten Werkzeug und der verwendeten
Vorrichtung zuweisen. Der Anwender kannweitere Merkmale, die ebenfalls einen Einfluss auf die Produktionsqualität und die
Werkzeugstandzeiten haben können, mittels App spezifizieren und in nachfolgenden Analysen nutzbar machen. Beispielehierfür sind die Werkstoffspezifikation derStabmesser, deren Beschichtung, weitere
Fräsprozessparameter sowie Daten zu Bauteil- und Stabmessergeometrien. Die Smart
Process Control App ermöglicht es schlussendlich, Daten von Interesse (Maschine,Bauteil, Verzahnungslücke, Werkzeug etc.)
auszuwählen und in Form von Diagrammen
und Graphen in einem Produktions-Dashboard zu visualisieren (siehe Abbildung 1).
Der Anwender verfügt somit über ein
Werkzeug zur umfangreichen Prozessdokumentation. Weiterhin erhält er einen
genaueren Einblick in seine Kegelradfertigung und kann diese z. B. mittels Datenvergleich oder Trendanalyse mit Blick auf
jegliche Auffälligkeiten und Unregelmäßigkeiten unmittelbar auswerten. Die Datenbilden letztendlich die essenzielle Basis, um
die eigenen Fräsprozesse analysieren zu
können und Standzeiten in Einklang mit
Bauteilqualität und Taktzeit langfristig zu
optimieren.

Gear Cutting Process

Data Storage(GearEngine®)

Machine / Part / Gap /Tool Selection

Data Dashboard

Abb. 1: Workflow der Smart Process Control
App auf Basis von Bearbeitungsdaten einer
Oerlikon Kegelrad-Fräsmaschine

Dr. Patrick Labenda
Produktlinienleiter Kegelrad-Technologie,
KLINGELNBERG GmbH

Copyright KLINGELNBERG GmbHsentliche Bestandteile beinhaltet: Erstenszeichnet es als Teil der Maschinensoftware
bei Kegelrad-Fräsmaschinen der C-Serie
kontinuierlich die Auslastung der Werkzeugspindel auf. Diese Auslastung wird auf
der Bedienoberfläche visualisiert – in Formvon anschaulichen Diagrammen mit einer
exakten Zuordnung zur Arbeitsposition desWerkzeugs für die gesamte Prozesssequenz(Tauchen, Wälzen). Aus der Zugänglichkeit
und der Darstellung dieser Daten heraus
ergeben sich entscheidende Hinweise zu
möglichen bzw. erforderlichen Prozessmodifikationen, um Werkzeugauslastungenunter Berücksichtigung von Bauteilqualitätund Taktzeit zu optimieren.