Dokumentationslücke beim Umformen und Highspeed-Stanzen schließen

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Läuft beispielsweise ein Stanzautomat mit 500 Hüben pro Minute, so betrüge die Prüf- und Dokumentationszeit pro Teil sicherlich ein Mehrfaches der eigentlichen Produktionszeit, was eine 100-%-Dokumentation in aller Regel technisch nicht machbar und unwirtschaftlich macht. Damit scheidet bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten eine maßliche Prüfung aller relevanten Merkmale der Teile aus. Nun müssen andere Merkmale definiert werden, die qualitätsrelevant und gleichzeitig einfach erfassbar sind. Ein weiteres Hemmnis stellt bei schnellen Prozessen auch die Speicherung und die Handhabung des erzeugten großen Datenvolumens dar, welches sich im Laufe der Zeit ergibt.

In der Praxis werden daher immer wieder folgende Forderungen gestellt:

Machbarkeit: Es darf kein zusätzlicher manueller und organisatorischer Aufwand für den Betrieb entstehen.

Tauglichkeit: Hohe Taktraten oder Zykluszeiten müssen vom Dokumentationssystem zu 100 % verarbeitet und mit geringem Speichervolumen archiviert werden. Dazu müssen die erfassten Prozessparameter eine hohe Aussagekraft in Bezug auf die gefertigte Qualität aufweisen.

Wirtschaftlichkeit: Der Mehraufwand durch das Dokumentationssystem darf das Produkt nicht maßgeblich verteuern.

Auf Basis dieser drei Anforderungen hat Schwer + Kopka ein Dokumentationssystem entwickelt, das als Alternative zur Maßprüfung der Teile eine aus dem Prozess gewonnene Messgröße heranzieht. Ein zuverlässiges Kriterium für viele Fertigungsprozesse in der Metallverarbeitung sind die zur Produktion der Teile benötigten Kräfte. Zur laufenden Überwachung des Fertigungsprozesses ist die Kraftmessung seit vielen Jahren im Einsatz. Beispiele sind die Presskraftüberwachung beim Stanzen, Clinchen und Umformen oder die Schnittkraftmessung beim Drehen oder Bohren. Die dort im Einsatz befindlichen elektronischen Gerätesysteme sind gerade für die schnellen Fertigungsanlagen konzipiert und können auch bei kürzesten Zykluszeiten die Messsignale hoch auflösen und auswerten.

Machbarkeit, Tauglichkeit und Wirtschaftlichkeit sicherstellen

Ein wesentliches Ziel bei der Entwicklung war eine anwenderfreundliche Handhabung des Systems, indem auf eine Bedienung und Pflichteingaben seitens des Anwenders vollständig verzichtet werden sollte. Das Herzstück der automatisierten Dokumentation bildet ein Überwachungssystem, welches die kalibrierten Presskräfte eines jeden Maschinenhubes oder Produktionszyklus’ registriert und speichert. Diese Speicherung erfolgt permanent und muss nicht durch An- oder Abmelden durch den Bediener gestartet beziehungsweise beendet werden. Die erfassten Daten werden wahlweise über Ethernet, W-Lan oder mittels Datenfernübertragung an einen zentralen Serverrechner weitergeleitet und dort abgelegt.

Das eingesetzte Überwachungssystem verfügt über einen schnellen digitalen Signalprozessor (DSP), der auch Taktraten über 2000 pro Minute zuverlässig erfassen und verarbeiten kann. Je nach Informationsbedarf kann der Anwender die gespeicherten Kraftwerte für längere Zeiträume in konzentrierter Form bis hin zum einzelnen Hub abrufen. Auf Wunsch können auch komplette Kraftkurvenverläufe gespeichert werden, die dann dem Nutzer in Form von Einzelsignalen, Kurvenscharen oder in verdichteter Form zur Verfügung stehen. Damit ist im Fall von Reklamationen auch im Nachhinein ein Nachweis möglich, mit welchen Prozessparametern die Teile wirklich gefertigt wurden.

Schwer+Kopka auf der Euroblech 2016: Halle 27, Stand J82

Weitere Meldungen zur Euroblech finden Sie in unserem Special.

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