Image
willfill_atlascopco_ion1.jpeg
Foto: Will-Fill
Damit funktioniert die KSS-Steuerung für mannlose Prozesse: Atlas Copco überwacht die vier BAZ HEC 630 von Starrag Heckert mit einem Will-Fill ION-System. Es hält automatisch die KSS-Konzentration aufrecht und protokolliert alle Daten.

Kühlschmierstoff

KSS-Steuerung für mannlose Prozesse

Atlas Copco beweist im größten Kompressorenwerk der Welt, wie Prozesse mannlos laufen – samt KSS-Steuerung. Die Konzentration überwacht das Will-Fill-System.

Hier muss die KSS-Steuerung für mannlose Prozesse perfekt sein: Denn das Rotorgehäuse ist das Herzstück der Kompressoren von Atlas Copco. Deren Gussgehäuse stellt der Marktführer für industrielle Druckluftaufbereitungstechnik in der Airtec-B-Werkstatt im belgischen Wilrijk her – im größten Kompressorenwerk der Welt. Seit kurzem setzt Atlas Copco dafür eine noch stärker automatisierte Zelle mit vier Bearbeitungszentren von Starrag Heckert ein. In der Endausbaustufe können die Gussgehäuse in Kleinserien bis zu 70 Stunden lang mannlos bearbeitet werden. Die Gewissheit über die Qualität des Kühlschmierstoffs ist dann ein entscheidender Erfolgsfaktor im Gesamtprozess. Die Halle des Airtec-B-Shops misst etwa 200 x 100 m, was etwa vier Fußballfeldern entspricht. „Und sie ist zu klein“, sagt Ahmed El Yazidi, Reliability/Maintenance-Engineer bei Atlas Copco Airpower. Denn die weltweite Nachfrage nach belgischen Kompressoren ist groß.

KSS-Steuerung für vier BAZ und fast mannlose Zerspanungsprozesse

Als Ahmed El Yazidi vor 30 Jahren bei dem Kompressorenhersteller anfing, gab es noch einen Bediener pro CNC-Maschine. In der neuen Produktionszelle mit den vier horizontalen Bearbeitungszentren von Starrag Heckert HEC 630 werden 500 Gehäuse pro Tag bearbeitet, und das mit nur zwei Bedienern pro Schicht.

Denn von dem Moment an, in dem die gusseisernen Halbfertigprodukte in das Werk in Wilrijk gelangen, ist der manuelle Eingriff minimal. „Alle Rohteile gelangen automatisch in das Fastems-Lager, und zwar auf der Palette, auf der sie hier ankommen. Wenn wir sie bearbeiten müssen, legt der Transportroboter sie in der zweiten Station ab und der Bediener setzt sie auf die Spannvorrichtung. Gehäuse, die wir noch nicht bearbeiten, gehen zurück ins Lager; die Tasterzirkel mit den eingespannten Gehäusen werden automatisch in die richtige Maschine eingesetzt und gehen nach der Bearbeitung in das zweite Magazin“, erklärt Ahmed El Yazidi die verschiedenen Schritte des Prozesses.

Einzigartige Produktionszelle von Fastems mit robotergesteuertem Werkzeugmagazin

Einzigartig an dieser Produktionszelle ist das robotergesteuerte Werkzeugmagazin, das sich über die gesamte Länge der Zelle erstreckt. Der Roboter bestückt die Maschinen automatisch mit den richtigen Werkzeugen, darunter auch genügend Schwesterwerkzeuge, und legt die Werkzeuge, deren Einsätze ausgetauscht werden müssen, in die Ladestation. Hier richten die Werkzeugvoreinsteller die Werkzeuge für alle vier Bearbeitungszentren ein; der Rest ist automatisiert. „Wir haben nur einen festen Platz für die großen Werkzeuge, der Rest wird willkürlich platziert und dank des Daten-Chips im Halter weiß das System, welches Werkzeug sich an welcher Stelle befindet“, erklärt El Yazidi.

Atlas Copco Airpower war vor einigen Jahren ein Erstkunde für Will-Fill. Pieter Dierickx (Manager, rechts) und Ahmed El Yazidi, Zuverlässigkeits-/Wartungsingenieur des Kompressorenherstellers, haben in dieser Zeit eng zusammengearbeitet.
Sobald die Konzentration eines der Kühlmittelbäder einen Schwellenwert überschreitet, sendet das Will-Fill-Gerät eine E-Mail an die Wartungsmitarbeiter.
Seit kurzem ist in Wilrijk eine vollautomatische Produktionszelle mit vier Bearbeitungszentren und zwei FFS-Systemen von Fastems in Betrieb. Im ersten Lager werden alle Rohteile gelagert, im zweiten die bearbeiteten Gehäuse.

KSS-Überwachung löst Qualitätsprobleme

Alle vier Starrag-Heckert-Bearbeitungszentren in dieser Zelle sind mit dem neuesten Will-Fill-System zur automatischen Überwachung und Aufrechterhaltung des Kühlmittelstands ausgestattet. Atlas Copco Airpower war vor einigen Jahren der erste Kunde für das belgische Will-Fill-System. In der Kompressorenfabrik wurde das erste Will-Fill-SD520-System installiert. Inzwischen sind acht Systeme in Betrieb. Das erste Will-Fill-System wurde auf einem CNC-Bearbeitungszentrum von Makino installiert. Dazu Ahmed El Yazidi: „Die Konzentration zeigte starke Spitzenwerte. Wenn die Konzentration zu niedrig wurde, bildete sich Schimmel, was bedeutete, dass die Schmierwirkung weg war.“ Durch die Installation des Will-Fill-Systems bleibt die Konzentration der Emulsion auf demselben Niveau, und die Gefahr der Schimmelbildung wird praktisch auf Null reduziert. Die Standzeit beträgt jetzt sechs Monate. Bei einer anderen Maschine kam es häufig zu Werkzeugbrüchen. Untersuchungen ergaben schließlich, dass eine zu niedrige Konzentration der Emulsion die Ursache war. Mit der Installation eines Will-Fill-Systems wurde dem Werkzeugbruch ein Ende gesetzt.

Zu hohe Konzentration vermeiden – auch in der neuen Zelle

Für Ahmed El Yazidi war es daher von Anfang an klar, dass die vier neuen Starrag-Heckert-Maschinen mit dem belgischen Überwachungs-, Analyse- und Füllsystem ausgestattet werden mussten. Nicht nur, um die Zuverlässigkeit des Prozesses zu verbessern. Auch weil er eine zu hohe Konzentration vermeiden will. „Dann besteht für die Mitarbeiter ein erhöhtes Risiko von Hautausschlägen. Auch das müssen wir verhindern.“ Das Will-Fill-System entspricht der Vision von Atlas Copco Airpower, wie eine moderne spanende Fertigung aussieht. „Wir bemühen uns um möglichst wenige mannabhängige Kühlmittelkontrollen“, sagt Ahmed El Yazidi. Normalerweise sind zwei Mitarbeiter des Wartungsteams jeden Tag damit beschäftigt, das Kühlschmiermittelbad und das Öl in allen Maschinen zu kontrollieren. Mit den acht Maschinen, die mit dem belgischen System ausgestattet sind, muss dies nicht mehr geschehen. Die Will-Fill-Systeme messen nicht nur die Konzentration, sondern 10 Parameter(NEO-Version) oder 12 (ION-Version) und füllen automatisch Wasser und Emulsion nach, wenn die Konzentration einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet.

Protokolldaten für die Analytik

Die neuen Will-Fill-Systeme, mittlerweile die vierte Generation, stehen auch im Einklang mit der Einführung von Industrie 4.0 im Atlas Copco-Werk. In Wilrijk werden alle 120 CNC-Maschinen vernetzt sein. Dank der integrierten OPC-UA-Schnittstelle sind die beiden neuen Will-Fill-Systeme in der Lage, Daten zu protokollieren und sie entweder an das Will-Fill-eigene Dashboard oder, wie bei Atlas Copco, an ein unternehmensinternes Dashboard weiterzuleiten. So kann Ahmed El Yazidi von seinem Schreibtisch aus die wichtigen Parameter des Kühlmittelbads jeder Maschine auf einen Blick sehen. Da das Will-Fill-System die Konzentration automatisch aufrechterhält, muss sich das Wartungsteam von Atlas Copco im Grunde nicht mehr darum kümmern. Das System verfügt über eine zweite Überwachungsebene. Sollte die Konzentration eines der Kühlschmiermittelbäder die Grenzwerte überschreiten, wird eine E-Mail an das Wartungspersonal gesendet, die Anweisungen zum weiteren Vorgehen enthält. Der Kompressorenhersteller nutzt die Daten noch für einen weiteren Zweck. Da alle Daten protokolliert werden, kann das Qualitätsteam bei Problemen mit den Produkten oder den Werkzeugen sofort auf die Messwerte des Kühlmittels zurückgreifen. So kann man schnell eine mögliche Ursache ausschließen, was vorher nicht möglich war, weil keine historischen Daten über das Kühlmittel vorlagen.

Gemeinsam entwickeln

Will-Fill-Geschäftsführer Pieter Dierickx betrachtet die Beziehung zu Atlas Copco als etwas Besonderes für das noch junge belgische Unternehmen: „Dass ein so großes Unternehmen unser System damals gekauft hat, ist etwas Besonderes. Es strahlt Vertrauen aus.“ Seitdem konnte Will-Fill das System zur automatischen Pflege des Kühlmittelbads weiterentwickeln und dabei die praktischen Erfahrungen des Kompressorherstellers nutzen. So können mit den neuesten Überwachungssystemen auch zerspanende KMUs von den Erfahrungen bei Atlas Copco profitieren. Pieter Dierickx: „Die großen Unternehmen protokollieren die Daten in ihren eigenen Systemen. Wir geben unsere Protokolle dafür frei. Für kleinere Unternehmen hat Will-Fill ein eigenes Dashboard, das sie nutzen können.“ Wer das Will-Fill-System auch nutzt, sehen Sie hier.

Image
Das Hochleistungs-Schleiföl Sintogrind TC-X 630 ist chlor- und schwermetallfrei und kann zum Nutenschleifen, Profilschleifen sowie Außen- und Innenrundschleifen eingesetzt werden. 
Foto: Oelheld, Dominik Maier

KSS-Technologie

Schleiföle für Hochgeschwindigkeits-Schleifprozesse

Oelheld erweitert sein Portfolio der Hochleistungs-Schleiföle der Sintogrind-Reihe mit Sintogrind TC-X 630 für Hochgeschwindigkeits-Schleifprozesse. 

Image
oest_colometa_eco.jpeg
Foto: Oest

Kühlschmierstoff

KSS für mehr Planungssicherheit und Prozess-Kontinuität

Die neue Colometa-Eco-KSS-Generation von Oest erhöht die Planungssicherheit und Prozess-Kontinuität.

Image
schmalenberger_pumpe_th.jpeg
Foto: Schmalenberger

Kühlschmierstoff

Eine Pumpe für mehrere Prozesse

Was leisten Kreiselpumpen mit mehreren Druckabgängen? Schmalenberger erklärt, wie eine Pumpe für zwei bis drei Prozesse zur KSS-Förderung eingesetzt wird. 

Image
Mit Bio-KSS mineralölfrei Stahlblöcke drehen: KSB fertigt damit in Pegnitz auch Komponenten für große Armaturen. Wie ein Blockschieber-Gehäuseunterteil mit 2 t und 1.200x600x600 mm. Rund 50 % werden zerspant – auf dieser Heynuturn D1L.
Foto: KSB

THEMA DER WOCHE 06/2022

Mit Bio-KSS mineralölfrei 10-t-Stahlblöcke drehen

Bio-KSS setzt das zweitgrößte Fertigungswerk von KSB ein: Seine Leistungsfähigkeit beweist der mineralölfreie Bio-KSS dreischichtig an 10-t-Stahlblöcken.