Werkzeugvoreinstellgeräte: Vernetzung der Produktionsprozesse

"Die Vernetzung der einzelnen Produktionsprozesse im Zuge von Industrie 4.0 wird die künftige Entwicklung der Voreinstellgeräte weiter prägen," sagt Oliver Schickor, Direktor Spanntechnik bei der Hoffmann Group: "Die größte Herausforderung stellt die Integration der Geräte in bestehende sowie in neue Infrastrukturen dar."

Da es noch keine einheitlichen Standards gibt, sind die Anforderungen der Industrie vielfältig: Die einen Unternehmen wollen Daten über RFID-Chip-Lösungen übertragen, andere über Data-Matrix-Code-Konzepte und wieder andere fordern eine Anbindung an Toolmanagement-Systeme. Die Ziele sind jedoch stets dieselben: Vereinfachung der Prozesse, Minimierung der Fehlerquote – zum Beispiel durch Fehleingaben – und Gewinn an Geschwindigkeit.

"Unser Voreinstellgerät Garant VG1," so Schickor, "wird zukünftig die Schnittstellen sowie optional erhältliche Hardwaremodule bereitstellen, damit sowohl die zu vermessenen Werkzeuge erkannt werden als auch die gemessenen Daten auf dem Voreinstellgerät einfach und ohne manuellen Aufwand an beispielsweise eine Werkzeugmaschine übertragen werden können. Trotz aller Komplexität müssen Voreinstellgeräte einfach und intuitiv bedienbar bleiben."

Die Helmut Diebold GmbH & Co. bietet über das Programm der taktilen Messgeräte auch optische Messgeräte an. Verkaufsleiter Jan Bidlingmaier: "Die Geräte VEG pro und die Alfa-set-Modelle dienen sowohl der einfachen taktilen Messung als auch der optischen Messung. Ausgestattet mit professioneller Software können mit diesen Geräten alle Aufgaben für das werkstattorientierte Messen und Voreinstellen erledigt werden."

Durch das Vermessen und Einstellen der Werkzeuge außerhalb der Maschine lassen sich Rüstzeiten reduzieren, und die Verfügbarkeit erhöht sich. Gleichzeitig reduzieren sich die Werkzeugkosten durch den Einsatz optimal eingestellter Werkzeuge. Mit korrekt eingestellten Werkzeugen entfallen sämtliche bisherigen Einrichte-Werkstücke. Dies reduziert nicht nur die Ausschuss­quote, sondern erhöht nochmals die zur Verfügung stehende Laufzeit der Maschine.

Bereits ab dem ersten Werkstück kann die geforderte Qualität in Serie produziert werden. "Seit mehreren Jahren," erläutert Viktor Grauer, Mitglied der Geschäftsführung und Leiter des Innovationsmanagements der Kelch GmbH, "erkennen wir bei unseren Kunden einen deutlichen Trend zur Integration der Einstellgeräte in die IT-Infrastruktur: Von einem Stand-alone-Betrieb mit eigener Werkzeugdatenbank entwickelt sich das Einstellgerät zu einem essenziellen und vor allem integrierten Teil der Wertschöpfungskette."

Dazu gehört eine Software, die eine Schnittstelle zu externen Systemen wie CAD/CAM, Werkzeugverwaltung, Leitstandsystemen und Maschinensteuerungen hat. Die Systeme wandeln sich von dezentralen Insellösungen zu zentralisierten Systemen – dadurch wird die Mehrfachhaltung von Daten überflüssig, und Fehler oder ineffiziente Abläufe werden minimiert.

Dabei geht es nicht mehr nur um Soll-Daten zum Werkzeug, die von einem externen System kommen, sondern um komplette Datenpakete mit Technologiedaten und auch vordefinierten Messabläufen. Auch hier spielt die Software eine zentrale Rolle. Daten müssen interpretiert, verarbeitet, ergänzt oder auch einfach nur durchgeschleust werden. Messabläufe in externen Systemen vorzudefinieren bedeutet, dass die Programmierung sehr einfach sein muss. Komplexe Abläufe in einfachen Strukturen und Oberflächen darstellen, ist dabei der Ansatz.

Auch das Reverse Engineering ist ein wichtiger Punkt: "Das heißt, Werkzeuge zu digitalisieren, indem sie am Einstellgerät gescannt und die Daten an CAM-Systeme oder Werkzeugverwaltungssysteme rückübertragen werden. Dabei kann das Reverse Engineering in der Entwicklung viel Zeit und Geld sparen. Das Thema Digitalisierung wird damit in Zukunft deutlich vereinfacht."

"Über allem steht der Trend zur Digitalisierung", meint Michael Hils, Leiter Mechatronische Systeme der Mapal Dr. Kress KG. "Unsere Geräte statten wir deshalb mit neuester Software und allen benötigten Schnittstellen aus. Zudem ist ein Trend in zwei gegensätzliche Richtungen – bezogen auf Werkzeugvoreinstellgeräte – zu beobachten. Zum einen nehmen die Anforderung an die Flexibilität der Geräte sowie die Möglichkeiten an realisierbaren Messungen und die Genauigkeit der Systeme zu. Zum anderen beobachten wir, dass für viele Kunden das einfache Handling der Geräte im Vordergrund steht."

So nimmt bei der Funktionalität die Komplexität zu, bei der Bedienung aber sollte sie abnehmen. Hils: "Wir bewegen uns als Hersteller der Geräte nicht nur hier in einem Spannungsfeld." Zusätzlich muss ein Spagat zwischen wirtschaftlichen Standardlösungen und höchst individuellen Sondergeräten gelingen. Denn nur mit individuell angepassten Systemen können die jeweiligen Ansprüche optimal erfüllt werden. "Allerdings liegt unser Augenmerk auch darauf, unsere Werkzeugeinstellgeräte möglichst wirtschaftlich weiterzuentwickeln." em