METAV 2018

•••9••• Innovationen Werkzeugmaschinen im Klima-Check Forscher testen Auswirkungen klimatischer Effekte auf Funktionsweise von Drehmaschine und Co. W elchen Einfluss klimatische Effekte und Umgebungs- wechselwirkungen auf Werkzeug- maschinen und deren Komponen- ten haben, untersuchen Forscher des Fraunhofer IWU in Chemnitz in einer weltweit einzigartigen Klimazelle, die kürzlich eröffnet wurde. Werkzeugmaschinen sind ther- misch empfindlich: Ihre Produk- tionsgenauigkeit kann bereits ge- stört werden, wenn Hallentore im Winter nur kurz offen stehen. Die meisten Unternehmen fertigen weltweit, oftmals in nicht klimati- sierten Umgebungen. Die Folge sind ungenau arbeiten- de Maschinen, die Ausschuss pro- duzieren. Auch laufende Antriebe und andere Wärmequellen wie etwa heiße Werkzeuge können sich negativ auswirken. „Durch Sonneneinstrahlung und Zugluft treten thermische Wechselwir- kungen in Form von Strukturdeh- nungen auf, die wir in der Klima- zelle abbilden können“, erläutert Dr. Janine Glänzel, Wissenschaft- lerin am Fraunhofer IWU. „Ziel ist es, die Fertigungsgenauigkeit der Maschinen zu stabilisieren und zu erhöhen, indem wir die thermisch bedingten Fehler während der Bearbeitung direkt in der Maschi- nensteuerung korrigieren.“ Von thermischen Einflüssen beson- ders betroffen sind beispielsweise Maschinen mit einem langen Bett oder auch vertikal gebaute Syste- me, die sich während der Produk- tion ungleichmäßig erwärmen und zur Seite biegen. Die Wissenschaftlerin und ihr Team simulieren verschiedenste Temperaturszenarien: In dem neu eröffneten Prüflabor lassen sich Temperaturen von 10 bis 40 Grad Celsius mit einem Toleranzbereich von plus/minus 0,1 Kelvin und eine Luftfeuchte von 10 bis 90 Prozent mit einer Toleranz von drei Pro- zent einstellen. „Wir haben die bereits bestehen- de Thermozelle zur Klimazelle um- gerüstet. Durch neue Lüftungs- komponenten, Dampfbefeuchter und Absorptionstrockner können wir jetzt neben der Temperatur zusätzlich die Luftfeuchte re- geln“, sagt Glänzel. Dank einer abnehmbaren Deckenkonstruktion lassen sich komplette Werkzeugmaschinen per Kran in die Klimazelle heben. Foto: Fraunhofer IWU We keep you turning Alle Welt spricht derzeit von Industrie 4.0, aber nur wenige Anwender und Maschinenhersteller haben das enorme Potenzial erkannt, das in der Digitalisierung und Vernetzung der Fertigung steckt. Einer der Pioniere auf diesem Gebiet ist der Schweizer Drehmaschinenhersteller Tornos, der mit der Software TISIS bereits auf der EMO 2013 eine praxisgerechte Lösung vorgestellt hat, die seither immer weiter entwickelt wird. Mit TISIS verfolgt Tornos zwei Ziele: Zum einen eine sofortige Verbesserung in Hinblick auf Bedienkomfort, Produktivität und Effizienz. Zum anderen die Einbindung einzelner Maschinen in ein Kommunikationsnetzwerk in Echtzeit. Mit der TISIS Software kann die Ausrüstung der Maschine selbst bei der Bearbeitung komplexer Werkstücke virtuell vorgenommen werden. Dabei unterstützt das Programm bei der Auswahl geeigneter Werkzeuge und verhindert, dass untereinander nicht kompatible Halter montiert werden. Deshalb können diese Arbeiten sogar von unerfahrenen Bedienern vorgenommen werden. Sobald die Konfiguration fertiggestellt ist, erfolgt die Programmierung auf herkömmliche Weise in ISO. Dabei bietet das System die Möglichkeit, das Programm durch eine Vielzahl von Informationen wie Pläne, Fotos, Textinformationen zu ergänzen. Nach der Übernahme des Programms auf die Maschine über WLAN oder einen USB-Stick können immer noch Anpassungen vorgenommen werden. Produktivitäts- und Effizienzsteigerung Weitere wesentliche Elemente der Software, mit denen der Bedienkomfort und die Effizienz erhöht werden, sind die Parameterprogrammierung, die Bibliothek-Funktion für ISO-Bearbeitungsprozesse und die Berechnung der Werkstückbearbeitungszeit. Diese wird während der Werkstückprogrammierung automatisch berechnet. Bei all diesen Merkmalen wird erkennbar, dass TISIS von Praktikern für Praktiker entwickelt wurde und im Dialog ständig weiter vorangetrieben wird. Informationen in Echtzeit Der Bediener verfügt dabei immer über sämtliche Informationen und die richtigen Einstellungen. TISIS gibt ihm immer mehr interaktive Hilfsmittel an die Hand, so dass er bei Eingriffen nicht mehr nur auf eine einfache Tastatur beschränkt ist. Optional bekommt der Bediener über ein Tablet oder Smartphone alle Maschinendaten ebenso wie die Daten zur Fertigungsüberwachung in Echtzeit angezeigt. Diese Informationen sind nicht nur für den Bediener, sondern in erster Linie für den Produktionsplaner wichtig. Diese können in einer weiteren Ausbaustufe ihren Maschinenpark oder auch einzelne Maschinen über ihr bevorzugtes Smartphone überwachen. Die Software zeigt Alarme oder Fehlermeldungen an bis hin zur vollständigen Alarmhistorie, so dass eine detaillierte Rückverfolgbarkeit der Produktion gewährleistet ist. Integrierte CAM-Funktionalität In Kombination mit Mastercam bietet TISIS eine CAM- Lösung, die bei der Ausführung komplexer Aufgaben der Programmierung, die 3D-Simulation sowie die 3D-Kollisionsüberwachung unterstützt. Dies stellt für Tornos Kunden einen messbaren Vorteil dar, vor allem wenn es um die Bearbeitung komplexer Werkstücke geht. Kontakt Tornos Technologies Deutschland GmbH Karlsruher Strasse 38 75179 Pforzheim T 072 31 91 07 0 www.tornos.com/de Drehautomaten digitalisieren: Mit TISIS bestens gerüstet für Industrie 4.0