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30.05.2018: Prozesssicherer Werkzeugeinsatz durch Digitalisierung

Wer die Vorteile der Digitalisierung im Produktionsumfeld nutzen will, muss für Durchgängigkeit sorgen, für reibungslosen Datenfluss. HAIMER, Systemanbieter für hochpräzise Produkte rund um die Werkzeugmaschine, hat sich dieses Themas angenommen und all seine Produkte datendurchgängig und Industrie 4.0-ready gestaltet.

 

Die HAIMER Gruppe – 1977 gegründet und heute Weltmarktführer für Werkzeugschrumpf- und Auswuchttechnik – hat sich in den letzten Jahren zum Systemanbieter für das komplette Werkzeugmanagement entwickelt. Das durchgängige Programm reicht von verschiedensten Werkzeugaufnahmen, Schrumpf- und Auswuchttechnik, Werkzeugvoreinstellgeräten bis hin zu Hartmetallwerkzeugen und Messtastern. All diese Komponenten kann HAIMER mit seinen Tool Room Lösungen mit funktioneller und ergonomischer Arbeitsplatzgestaltung bündeln. Alle Produkte sind konstruktiv perfekt aufeinander abgestimmt und bieten jetzt auch die Voraussetzung für Netzwerkintegration sowie durchgängigen Datenfluss.

Die HAIMER Gruppe beschäftigt insgesamt mehr als 700 Mitarbeiter weltweit. An zwei Fertigungsstandorten in Deutschland (Igenhausen und Bielefeld) werden alle Geräte, Werkzeugaufnahmen und Werkzeuge unter höchsten Qualitätsvorgaben produziert. Allein am Stammsitz in Igenhausen entstehen derzeit täglich bis zu 2.000 Werkzeugaufnahmen.

Um das bislang kontinuierliche Wachstum fortzusetzen, genügen nicht allein die Kapazitätserweiterungen. Innovationen sind die eigentliche Basis dafür. So investiert HAIMER Jahr für Jahr zwischen acht und zehn Prozent des Umsatzes in Forschung und Entwicklung. Zurzeit steht die Industrie 4.0-Fähigkeit und die digitale Kommunikation aller HAIMER-Produkte im Mittelpunkt der diesbezüglichen Aktivitäten.

Kommunikation mit dem Werkzeug

Um die Werkzeugaufnahmen in die digitale Kommunikation in der Fertigung einzubinden, bietet HAIMER zwei Möglichkeiten an. Die erste Möglichkeit stellt der RFID-Datenchip dar, mit dem sich HAIMER Werkzeugaufnahmen optional ausstatten lassen. Dieser kontaktlos les- und beschreibbare Datenspeicher sorgt für die sichere Identifikation des jeweiligen Werkzeugs und seines Spannfutters. Er ist in der Lage, die von Wucht- und Voreinstellgeräten ausgegebenen Ist-Daten (Geometrie, Wuchtgüte etc.) zu speichern und an die Werkzeugmaschine zu übergeben. Er kann auch in der Werkzeugmaschine Informationen sammeln, zum Beispiel bezüglich der Standzeiten.

Da bei HAIMER stets die Qualität und damit verbunden die Prozesssicherheit im Fokus steht, entwickelten die Werkzeugspezialisten auch ein System zur sicheren Befestigung des Chips am Werkzeughalter. Die Data-Lock genannte, mechanische Verriegelung fixiert den RFID-Datenträger durch Form- und Kraftschluss am Werkzeughalter, so dass er sich auch bei Hochgeschwindigkeitsbearbeitungen mit bis zu 60.000 U/min nicht lösen kann.

Zum anderen können die Spannfutter mit einem aufgelaserten QR- oder Data Matrix-Code versehen werden, der über Scanner von verschiedenen Systemen ausgelesen und ausgewertet werden kann. Er enthält die Seriennummer des Werkzeuges, wodurch eine übergreifende Softwarelösung, z.B. durch den HAIMER DAC (Data Analyzer und Controller) eine Verbindung mit dem Unternehmensnetzwerk herstellt, um dadurch eine eindeutige Identifikation des Werkzeugs zu ermöglichen und weitere Werkzeugdaten einzusehen. (Zusammenbau, Artikelnummern, Lagerbestandsanpassung, 3-D Modelle). Auf dem Werkzeug selbst werden hierbei jedoch keine weiteren Informationen gespeichert.

Datenaustausch zwischen Schrumpf-, Wucht- und Voreinstellgeräten

Um größtmöglichen Nutzen aus der Digitalisierung im Zerspanungsumfeld zu ziehen, ist die Netzwerkfähigkeit der Schrumpf-, Wucht- und Werkzeugvoreinstellgeräte von großer Bedeutung. Die Maschinen müssen nicht nur mit den Werkzeugen bzw. deren RFID-Chips kommunizieren, sie müssen auch mit externen Verwaltungssystemen im Kundennetzwerk oder in Clouds wichtige Daten austauschen können. Dazu gehört beispielsweise, dass sie in der Lage sind, die Soll-Daten für die notwendige Voreinstellung zu empfangen und nach dem Einstell- oder Wuchtvorgang die jeweiligen Ist-Daten an übergeordnete Systeme oder RFID Technologie zu übertragen.

Für den bidirektionalen Austausch zwischen allen HAIMER-Produkten, der Werkzeugmaschine und entsprechenden Datenspeichern sorgt der HAIMER Data Analyzer & Controller. Diese einfach zu bedienende Softwarelösung unterstützt den Anwender bei der Analyse der Produktionsdaten und trägt zur Prozessoptimierung bei.

Eine weitere Software, das HAIMER Smart Tool Datenaustausch 4.0, übernimmt die Aufgabe, alle relevanten Werkzeugdaten so aufzubereiten, dass sie in gängige externe Softwarelösungen übertragen werden können.

Schrumpfgeräte – i4.0-ready

Im Bemühen um die Datendurchgängigkeit hat HAIMER auch bewährte Produkte wie zum Beispiel die Schrumpfgeräte der Power Clamp-Serie weiterentwickelt. So präsentierte der Werkzeugspannspezialist im Herst 2017 die neue Baureihe i4.0. Die etablierten Maschinen der Basic, Profi und Premium Linie werden nun von den drei Power Clamp-Gerätetypen Premium i4.0, Sprint i4.0 und Comfort i4.0 ergänzt. Wie der Name vermuten lässt, sind diese allesamt industrie 4.0-ready und netzwerkfähig. Zudem verfügen die Geräte über eine neue, intuitive Software, welche die Bedienung weiter vereinfacht, sowie ein werkstatttaugliches 7“-Touch-Display, das sich sogar mit dünnen Arbeitshandschuhen bedienen lässt. Auf Wunsch werden die Power Clamp i4.0-Geräte mit einem Scanner ausgerüstet, der Schrumpfparameter von Data-Matrix-Codes ausliest. So ist einfachstes automatisiertes Schrumpfen gewährleistet.

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