Servopressen

Andreas Mühlbauer,

Das Presswerk wird digital und vernetzt

Die Vernetzung der Umformtechnik ist längst keine Zukunftsmusik mehr. Vielmehr bringt sie den Betreibern schon jetzt handfeste Vorteile.

Ein Blick auf das Handy verrät, ob das Presswerk läuft und in welchem Zustand sich die Anlagen befinden. © Schuler

Mit einem Blick auf das Handy den Kontostand zu überprüfen ist heute eine Selbstverständlichkeit. Darüber lässt sich sogar kontrollieren, ob die Heizung läuft und der heimische Mäh- oder Staubsaugroboter wie geplant seine Bahnen zieht. Immer mehr Hausgeräte sind online, doch mittlerweile hat das Internet der Dinge auch in der Industrie Einzug gehalten. Ob die Anlagen in seinem Presswerk laufen, kann ein Betreiber genauso mit seinem Smartphone überwachen.

So lassen sich etwa Presskraft und Hubzahlen jederzeit aus der Ferne abrufen, einschließlich historischer Daten. Sie liefern einen Hinweis etwa auf falsch positionierte Werkzeuge und auf Schäden, die sich anbahnen. Die Kühl- und Schmierkreisläufe lassen sich ebenfalls erfassen und darstellen, einschließlich der Temperaturen und Systemdrücke. Wichtige Parameter für das Antriebssystem sind neben Temperaturen zum Beispiel die elektrische Leistungsaufnahme.

Bei neueren Maschinen ist ein Edge Gateway schon eingebaut, ältere Linien lassen sich damit relativ einfach nachrüsten. Dadurch lassen sich die Maschinen- und Prozessdaten im Edge bearbeiten, bevor sie an einem zentralen Ort gespeichert werden. Die Daten können auch mit Einverständnis des Betreibers über eine sichere Verbindung an ein Rechenzentrum übermittelt werden, wo sie der Computer aufbereitet und in möglichst anschaulichen Grafiken visualisiert. Ungeplante Stillstände im Presswerk sind dadurch effektiv vermeidbar.

Anzeige

Wer noch einen Schritt weiter gehen will, kann in seinen Pressen Kameras installieren, die mit Hilfe intelligenter Software den Umformprozess beobachten. Dabei erkennen sie beispielsweise, wenn sich ein Stanzrest ins Werkzeug verirrt hat und es zu beschädigen droht, und stoppen die Anlage sofort. Technisch möglich wird das durch den Vergleich von Ist- und Soll-Zustand innerhalb von Sekundenbruchteilen. Schuler nennt diese Lösung „Visual Die Protection“.

Unterstützung aus der Ferne

Und kommt es trotz all dieser Sicherheitsvorkehrungen doch einmal zum Stillstand, müssen Pressenbetreiber längst nicht mehr in jedem Fall auf die stundenlange Anreise eines Service-Mitarbeiters warten. Mit Hilfe einer speziellen Software kann sich dieser nämlich sofort einen Eindruck vom Zustand der Anlage schaffen: Wie bei einem Video-Chat muss der Kunde dazu nur sein Smartphone auf die Maschine richten. Dank Augmented-Reality-Technologie kann dann der Experte direkt im Sichtfeld des Handy-Nutzers defekte Teile an der Presse markieren oder die Änderung einer Einstellung zeigen. Benutzt der Kunde eine Datenbrille, hat er beide Hände frei, um das Problem selbst zu lösen. In den allermeisten Fällen lässt sich ein Stillstand auf diese Weise beheben.

Im Optimalfall wurden Umformprozess und Teiledurchlauf schon am Computer simuliert, bevor die Konstruktion des Werkzeugs überhaupt begonnen hat. Das minimiert das Risiko eines Ausfalls bereits im Vorfeld. Auch die üblichen Abläufe innerhalb der Presse sind mit Hilfe ihres digitalen Zwillings lange vor dem Produktionsstart virtuell darstellbar. Erste Tests und Software-Anpassungen sind ebenfalls möglich, wodurch sich die Inbetriebnahme spürbar beschleunigt. Ein weiterer Vorteil: Das Bedienpersonal kann sich am digitalen Zwilling schon vorab mit der Anlage vertraut machen kann. So ist eine Schulung an der Steuerung möglich, noch während sich die Anlage im Aufbau befindet – und ohne das Risiko einer Fehlbedienung einzugehen. Sobald die Presse läuft, sind Trainings am virtuellen Abbild ebenfalls sinnvoll, weil dann die Produktion auf der realen Anlage nicht unterbrochen werden muss.

Elektronische Assistenten zur Werkzeugeinrichtung

Elektronische Assistenten können den Produktionsstart zusätzlich beschleunigen. So gibt es Software, die auf mobilen Endgeräten oder der Pressensteuerung läuft und Schritt für Schritt mit Bildern und Videos das Einrichten der Werkzeuge erklärt. Die Bediener geben im Gegenzug Daten ein, aus denen das System die optimalen Bewegungskurven von Stößel und Transfer berechnet, die für eine höchstmögliche Ausbringung nötig sind.

„Track & Trace“ ermöglicht dabei einen lückenlosen Qualitätsnachweis für die laufende Produktion. Das System markiert jedes Bauteil mit einer eigenen ID, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten und Produktstadien zurückverfolgbar ist. Zu dieser ID sind alle wichtigen Informationen in einer Datenbank hinterlegt, sodass sich im Nachgang nachvollziehen lässt, aus welchem Coil das verarbeitete Bauteil stammt, welche Parameter beim Umformprozess vorlagen, und welche Qualitätsmerkmale das Bauteil aufweist. All diese Lösungen zur Vernetzung und Digitalisierung der Umformtechnik hat Schuler in seiner „Digital Suite“ versammelt.

Im Smart Press Shop in Halle (Sachsen-Anhalt) wird das intelligente Presswerk zur Realität. Das Gemeinschaftsunternehmen von Porsche und Schuler betreibt eine Servo-Pressenline, eine Einarbeitungspresse und eine Platinenschneideanlage mit Laser und produziert damit Karosserie- sowie Strukturteile. Dabei kommen unter anderem die oben beschriebenen Lösungen „Track & Trace“ sowie „Visual Die Protection“ zum Einsatz.

Service per augmented ­Reality

Mit einer Datenbrille können Betreiber Probleme unter Anleitung von Service-Experten oft selbst beheben. © Schuler

In der Pressenlinie vom Typ Servoline 20, die bei einer Ausbringung von bis zu 20 Hüben pro Minute zum Beispiel 40 Türen oder 80 Kotflügel formen kann, überwachen Kameras den sogenannten Ziehrand der Bauteile. Unter gleichbleibenden Bedingungen im Umformprozess bleiben die Form und Größe dieses Ziehrands weitgehend gleich. Kommt es hier zu einer Veränderung, deutet dies auf eine Abweichung bei Materialeigenschaften, Schmierung oder Ziehkräften hin. Die Prozessüberwachung gibt in diesem Fall einen Hinweis an den Anlagenbediener, sodass dieser frühzeitig Korrekturen vornehmen kann, um teure Ausschuss- oder Nacharbeitsteile weitgehend zu vermeiden.

Neben den Werkzeugen wird das in der Anlage zirkulierende Öl kontinuierlich überwacht, um die Alterung des Schmierstoffes zu ermitteln. Ziel ist es, das Öl erst dann zu wechseln, wenn sein Zustand dies auch wirklich erfordert. Dadurch erhöht sich in der Regel die Nutzungsdauer deutlich. Darüber hinaus ermöglicht die Überwachung, kurzfristige Änderungen der Öleigenschaften zu erfassen, die etwa auf eine Kontamination mit Wasser oder Fremdpartikeln hinweisen.

Die Dokumentationen der gesamten Anlagen stehen zusätzlich in digitaler Form zur Verfügung, die den Beschäftigten langes Suchen ersparen kann. Die Dateien sind von jeder Bedienstelle mit HMI und Bildschirm sowie von mobilen Endgeräten abrufbar, mit denen alle Mitarbeiter des Smart Press Shops ausgestattet sind. Zur schnelleren Identifizierung sind elektrische und fluidtechnische Bauteile der Anlage mit einem DMC-Code versehen.

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Einpresstechnologien

Einpressmaschinen testen vor Ort

Moderne Einpresstechnologien nicht nur praxisnah erleben, sondern selbst testen: KVT-Fastening bietet am Standort Illerrieden ab sofort die Möglichkeit dazu. Dafür hat der Verbindungsspezialist Testumgebungen mit Einpress-maschinen aus dem...

mehr...

Meinung

Drei Fragen an... Dietmar Weik

Motek 2019. Tox Pressotechnik ist für seine Clinch-Technologie bekannt. Nun bietet das Unternehmen auch Systeme für Halbhohlstanzniete an. Was es damit auf sich hat und was Tox außerdem noch auf der Motek präsentieren wird, erklärt Geschäftsführer...

mehr...