Het complete digitaliseringsplaatje op AMB

Vier jaar geleden was één van de hoofdthema’s op de AMB in Stuttgart digitalisering. En dit jaar? U raadt het al. Digitalisering staat wederom hoog op de agenda. De maakindustrie moet digitaliseren, want vooral met digitale oplossingen kunnen productieprocessen verder geoptimaliseerd worden. Bovendien bieden digitale oplossingen ondersteuning bij uitdagingen zoals een tekort aan technisch personeel en het duurzaamheidsvraagstuk. Van 13 tot 17 september 2022 biedt AMB het platform waar alle deelnemers in de procesketen hun digitale oplossingen zullen presenteren.

Productiebedrijven moeten voortdurend zicht hebben op de productiviteit en de technische beschikbaarheid van machines en installaties. Bovendien wordt de metaalverwerkende industrie geconfronteerd met uitdagingen zoals duurzaamheid en het tekort aan geschoolde arbeidskrachten. Digitalisering kan onder het motto ‘kennis is macht’ helpen bij deze uitdagingen. Met een groeiend aantal sensoren en slimme programma's wordt het mogelijk om steeds meer gegevens over machines en processen te verzamelen. Na verdere verwerking kunnen deze gegevens cruciale informatie bieden om processen te helpen optimaliseren.

Productie sneller opstarten

DMG Mori laat op de AMB voorbeelden zien van digitaliseringsoplossingen die de productiviteit positief beïnvloeden. Een van de doelstellingen van het concern op het gebied van digitalisering is de productie sneller te kunnen opstarten met behulp van de Digital Twin. In dit proces wordt een virtuele weergave gemaakt van elke echte bewerkingsmachine. Nog vóór de installatie biedt deze Digital Twin ondersteuning bij de engineering van productiesystemen met flexibele automatiseringsmogelijkheden of bij het geven van trainingen. Het biedt een dynamische weergave van alle componenten, functionaliteiten en assen, evenals alle NC- en PLC-besturingsfuncties, inclusief de relevante cycli. Dit geeft DMG Mori een snelheidsverhoging tot 40% bij het opstarten van de productie. Tegelijkertijd worden de kosten tot 30% verlaagd en worden botsingen volledig uitgesloten, wat uiterst belangrijk is voor een soepele en efficiënte werking.

AMB 2022 legt de focus van 13 tot 17 september op digitalisering. Veel exposanten laten digitaliseringsoplossingen zien, waarmee de productiviteit kan worden verhoogd. DMG Mori zal onder andere aandacht schenken aan de Digital Twin.

Intelligente opspansystemen

De meeste gebruikers vragen niet meer om individuele oplossingen, maar hoe ze een allesomvattend en efficiënt productieproces kunnen realiseren. Dat heeft ook Stefan Nitsche, hoofd van de afdeling hoofdproducten bij Hainbuch, vastgesteld: "Bedrijven kunnen niet langer om digitale add-on-producten en diensten heen, omdat vrijwel iedereen vandaag de dag op weg is naar een digitale toekomst. De trend die we bij Hainbuch hebben vastgesteld, is dat klanten niet meer alleen om pure opspantechniek vragen. In plaats daarvan willen ze de omsteltijden verkorten met behulp van snelwisselsystemen of intelligente klemsystemen. Een andere veel voorkomende vraag is om het uitvalpercentage te minimaliseren door in-line metingen te verrichten tijdens het productieproces. Daarom hebben we in 2018 de afdeling Digital Transformation opgezet als een manier om zowel interne processen als ons dienstenaanbod voor klanten te digitaliseren." Hainbuch zal op de AMB zijn nieuwe hardware laten zien, waaronder opspansystemen uit de IQ-serie die zijn voorzien van een geïntegreerd, intelligent meetsysteem. Het opspansysteem kan veel verschillende metingen en bewakingstaken uitvoeren dankzij de geïntegreerde sensoren. In sommige gevallen is het zelfs mogelijk om op meetapparatuur te bezuinigen. De meetgegevens worden direct naar de machinebesturing gestuurd en via contactloze data- en energieoverdracht geëvalueerd.

Digitalisering is een teamprestatie

Matthias Rapp, Hoofd Global Marketing bij de Chiron Group, gelooft dat er een duidelijke weg is naar meer digitale oplossingen, zelfs met al het maatwerk binnen bedrijven: "Elk productiebedrijf heeft zijn eigen productiefilosofie, die wordt beïnvloed door de seriegroottes en de complexiteit van de werkstukken die worden verwerkt. Voor veel bedrijven is een onbemande derde ploeg of onbemand produceren in het weekend al de norm". Hier ziet hij nog meer kansen: "Slimme automatiseringssystemen gekoppeld aan slimme digitaliseringsoplossingen voegen duidelijk waarde toe voor bedrijven. Bij de Chiron Group zien we onszelf als pioniers op dit gebied, aangezien we al meerdere digitale oplossingen in de markt aanbieden."

In samenwerking met Chiron heeft Zoller een systeem ontwikkeld voor automatische gereedschapshandeling, Cora genaamd, dat rechtstreeks met de bewerkingscentra communiceert, een veilige gegevensoverdracht mogelijk maakt en de productiviteit van de bewerkingen verhoogt. Zoals ook op de AMB te zien is, wordt de data van het voorinstelapparaat met behulp van een datamatrixcode aan het gereedschap gekoppeld en opgeslagen in een centrale gereedschapsdatabank. Bij het bewerkingscentrum is er een scanner aanwezig voor de unieke identificatie van het gereedschap. De machinebesturing haalt automatisch de meetgegevens - inclusief alle andere voor het gereedschap vereiste informatie - rechtstreeks uit de gereedschapsdatabase en leest deze in de machine in. Het proces garandeert een unieke identificatie en is tegelijkertijd automatisch en foutloos. "Een veilige gegevensoverdracht is slechts één van de voordelen. Met behulp van de productie-analysesoftware flash kunnen we live de toestand van het gereedschap opvragen", zegt Rapp. Hij legt uit dat zodra de gereedschappen een waarschuwingslimiet bereiken, er een bericht wordt verstuurd naar de gereedschapsvoorbereiding en het nieuwe gereedschap kan worden voorbereid en op tijd worden geleverd.

Digitale gereedschapsbewaking

Informatie over de status van het gereedschap tijdens het bewerkingsproces kan waardevolle inzichten opleveren voor de operator en de organisatie. Om gereedschappen in real-time te kunnen bewaken, heeft Horn in nauwe samenwerking met de Kistler Group een real-time gereedschapsbewakingssysteem ontwikkeld voor gebruik in het draaiproces. Experts van Kistler droegen een

dynamisch meetsysteem aan voor het registreren van druk, kracht, koppel en acceleratie. Het resultaat van de samenwerking is het Piezo Tool System (PTS), dat bestaat uit een in het draaigereedschap geïntegreerde krachtsensor die informatie geeft over de status van het gereedschap tijdens het bewerkingsproces. Het systeem kan krachten meten vanaf slechts enkele Newton. De standaard frequentie is 10.000 Hz, zodat zelfs de kleinste snijkrachten kunnen worden gemeten. Hierdoor kunnen machinebedieners eventuele defecte gereedschappen onmiddellijk detecteren. Het resultaat is dat afval tot een minimum wordt beperkt terwijl een hoog kwaliteitsniveau wordt gehandhaafd. Bovendien kan de gebruiker de levensduur van de gereedschappen volledig benutten. Horn biedt de sensor bewaakte gereedschapshouder aan voor diverse interfaces. Op de AMB kunnen bezoekers ontdekken dat de PTS-oplossing compatibel is met geselecteerde standaard draaihouders van Horn.

Een digitale kijk op het proces

WFL Millturn Technologies richt zich als bedrijf op de productie van bewerkingscentra, maar heeft de laatste jaren de focus meer en meer gelegd op de ontwikkeling van digitaliseringsoplossingen. “Als het op digitalisering aankomt, zijn er volgens algemeen directeur Norbert Jungreithmayr maar weinig grenzen: "De industriële digitalisering heeft gevolgen voor machines, processen en systemen. Digitalisering verbetert de industriële productiviteit door een betere controle over de fysieke, functionele mogelijkheden van de machines". Op de AMB zal WFL het ICOtronic-gereedschap presenteren, dat met sensoren is uitgerust en zo dicht mogelijk bij de snijkant informatie over het bewerkingsproces verstrekt. Het doel ervan is niet alleen om freesprocessen in de toekomst te optimaliseren, maar ook om de productiviteit van de machines te verhogen. De presentatie op de AMB zal inzicht geven in de veelzijdige ontwikkelingsprojecten van WFL. Bezoekers aan de beurs zullen ook kunnen genieten van een live demonstratie van ultrasone meettechnologie. Bovendien zal het nieuwe operationele data-acquisitiesysteem myWFL Cockpit op de AMB te zien zijn. Het toont de machine- en programmastatus, evenals de productiviteit en de technische beschikbaarheid. De visualisatie vindt plaats op de besturing, op een pc of op een mobiel apparaat via een browser. Het houdt de gebruiker op elk moment op de hoogte van de productiviteit van zijn machine.

Een andere innovatie is het in myWFL Cockpit geïntegreerde meetinstrument voor het energieverbruik myWFL Energy, dat de actuele prestatiegegevens en het energieverbruik voor elk werkstuk weergeeft. Een ander hoogtepunt van myWFL is de geïntegreerde Condition Monitoring-cyclus. Tijdens de cyclus wordt weerstand van de assen en de spindels, alsook de temperatuur en trillingen in de freesspil continu geregistreerd en opgeslagen. Met Condition Monitoring Viewer is het mogelijk de gegevens van de verschillende metingn op het besturingssysteem te selecteren, grafisch over elkaar te leggen en in de tijd te analyseren. Hierdoor kunnen mogelijke storingen vroegtijdig worden opgespoord en ongeplande uitvaltijden tot een minimum worden beperkt.

Het Piezo Tool System (PTS) van Horn en Kistler Group heeft een geïntegreerde krachtsensor die informatie geeft over de status van het gereedschap tijdens het bewerkingsproces. In samenwerking met Chiron heeft Zoller een systeem ontwikkeld voor automatische gereedschapshandeling, Cora genaamd.