Im September 2018 zeigte die CHIRON Group auf der AMB in Stuttgart erstmals das Bearbeitungszentrum FZ 16 S five axis. Wichtiger Part für hohe Produktivität ist der schnelle, automatische Wechsel der bis zu 162 Werkzeuge im Pick-up-Verfahren. Doch was ist mit dem Weg der Werkzeuge in und aus der Maschine? Wie lässt sich gewährleisten, dass das richtige Werkzeug gerüstet wird? Wie kann der Austausch der Werkzeuge maximal sicher und höchst effizient erfolgen?

Fragen, auf die ZOLLER und die CHIRON Group nach dem Motto »better together« im Rahmen eines Kooperationsprojekts überzeugende Antworten gesucht und gefunden haben. Der Ansatz: Das CHIRON-Bearbeitungszentrum FZ 16 S five axis in die ZOLLER Smart Factory in Pleidelsheim einzubinden, um gemeinsam innovative Vorgehensweisen für das Einbringen von Werkzeugen in die Maschine zu erproben und serienreif weiterzuentwickeln.

Klassisch, aber kritisch: manuelle Dateneingabe
Der klassische Weg läuft so: Der Bediener druckt am Einstellgerät ein Etikett aus, geht mit dem Werkzeug an die Maschine und gibt die Daten ein. Allerdings ist laut Statistik jeder 20. Tastaturanschlag ein Fehler, da wird aus einer  4 schnell eine 1, aus einer 5 eine 8. Klingt harmlos, kann aber in der Fertigungspraxis zu Problemen in der Bearbeitung bis hin zum Maschinencrash führen. 

Smarte Lösung, Part 1: Sicherer Datentransfer statt Zettelwirtschaft
Kernkompetenz von ZOLLER ist das Einstellen und Messen der vorbereiteten Komplettwerkzeuge. Erster Schritt der smarten Lösung ist das Vernetzen von Einstell- und Messgerät und Bearbeitungszentrum. Der Datentransfer kann sehr sicher, aber auch recht kostenintensiv, über RFID-Tags erfolgen. Ebenso sicher und auch für kleinere Unternehmen einfach und kostengünstig realisierbar ist – neu – die Datenübergabe via DataMatrix-Code.

Der Ablauf ist denkbar einfach: Am Einstellgerät wird der Code auf dem Werkzeughalter mittels Handscanner eingelesen, das Werkzeug vermessen, die Ist-Daten werden in der zentralen Werkzeugdatenbank abgelegt. Am Bearbeitungszentrum befindet sich ebenfalls ein Codeleser, mit dem das Werkzeug eindeutig identifiziert wird. Die Maschinensteuerung ruft sich die Messdaten einschließlich aller weiteren für das Werkzeug erforderlichen Informationen direkt aus der Werkzeugdatenbank ab und liest diese in die Maschine ein – eindeutig, fehlerfrei, automatisch.

Sicherer Datentransfer ist nur einer der Vorteile: Über die Produktions-Analysesoftware »flash« der Spezialisten aus Pleidelsheim lässt sich die Werkzeugstandzeit nach dem Ampelprinzip live abfragen. Erreichen die Werkzeuge die Warngrenze, erfolgt eine Meldung im Werkzeugeinstellraum, das neue Werkzeug kann vorbereitet und rechtzeitig bereitgestellt werden.

Smarte Lösung, Part 2: Kommunikation, Schutz und dynamisches Agieren via ProtectLine
Ein weiteres Ergebnis des Kooperationsprojekts von ZOLLER und der CHIRON Group ist das Einbinden der vollständigen Werkzeugmodelldaten in ProtectLine. Der digitale Zwilling der Maschine wird vollautomatisch mit den gesamten Werkzeugdaten – Werkzeuggeometrie und Werkzeughaltergeometrie – komplettiert. So entsteht ein hocheffizienter Ablauf zum Erstellen des digitalen Zwillings, der die Systemgrundlage für den präventiven Kollisionsschutz der Maschine via ProtectLine bildet. »Mit der vollautomatischen Integration der Werkzeuge schaffen wir einen Riesenmehrwert«, so Pascal Schröder, Entwicklungskoordination Digitalisierung der CHIRON Group.

Für den digitalen Werkzeug-Zwilling wird am Zoller Voreinstellgerät ein 3D-Scan erstellt und für die Bearbeitungszentren der CHIRON Group automatisch im passenden Datenformat zur Verfügung gestellt. 

Smarte Lösung, Part 3: automatisiertes Werkzeughandling mit »cora«
Beim Bearbeiten schwer zu zerspanender Materialien, wie beispielsweise Inconel oder Titan, müssen die Werkzeuge im schnellen Rhythmus getauscht werden, auch häufig wechselnde Auftragsfolgen bedingen entsprechend häufige Rüstprozesse. Das kostet Arbeits- und Maschinenzeit – immer nur Minuten, die sich jedoch über die Zeit und den gesamten Maschinenpark aufsummieren. Mit »cora«, der kooperativen Roboter-Assistenz von ZOLLER in Kombination mit den Bearbeitungszentren der CHIRON Group, lassen sich Rationalisierungspotenziale erschließen und klare Effizienzsteigerungen erzielen.  

Sehr gute Lösung, zukunftsweisend, so digital …
… tolles Tool, viele Anwendungsmöglichkeiten: Ein kleiner Auszug aus dem durchweg positiven Feedback des Webinars von Bernd Schwennig für den Vertrieb der CHIRON Group.

Sie wollen sich Ihr eigenes Urteil bilden? Vereinbaren Sie einen individuellen Online-Präsentationstermin oder direkt einen Besuchstermin in der Smart Factory in Pleidelsheim. Hierfür kontaktieren Sie bitte den für Sie zuständigen Vertriebsmitarbeiter der CHIRON Group oder gehen auf ZOLLER zu.

Alternativ erhalten Sie einen ersten Einblick auf der OPEN HOUSE ONLINE im Innovation Talk von ZOLLER zum Thema »Effizienz steigern, Qualität sichern – integriertes Toolmanagement und innovative Datenübertragung in der Praxis«.