Warum Connected Machining Effizienz steigert

Connected Machining hatte Heidenhain groß auf der EMO 2017 vorgestellt. Es vernetzt in einer digitalisierten Fertigung die Maschinen in der Werkstatt mit dem Unternehmensnetzwerk. Dabei ermöglicht Connected Machining über die Vernetzung hinaus die individuelle, betriebsbezogene Datennutzung – und zwar immer maßgeschneidert nach den Wünschen und Anforderungen des Unternehmens.

Dabei gibt die Software StateMonitor dem Anwender nach Angaben von Heidenhain einen schnellen Überblick über den aktuellen Maschinen- und Auftragsstatus der angeschlossenen Maschinen und liefert Informationen zu Maschinenmeldungen. So behält der Anwender jederzeit den Überblick über seine Werkzeugmaschinen und Aufträge. Die Messebesucher können StateMonitor live in Aktion erleben. Denn auf der AMB werden Fräs- und Drehmaschinen auf den Messeständen zahlreicher Maschinenhersteller über Connected Machining mit dem Heidenhain-Stand vernetzt.

Außerdem zeigt Heidenhain auch das einfache Handling von auftragsbezogenen Daten mit Connected Machining. Der Anwender kann mit Hilfe von Connected Machining alle fertigungsrelevanten Daten aus seinem Netzwerk abrufen und direkt an der Steuerung nutzen. Dazu gehört die Anzeige von Bild- oder PDF-Dateien mit den Standardfunktionen der Steuerung.

Den Wechsel vom Steuerungsbildschirm zur Oberfläche eines Windows-PC ermöglicht der Remote Desktop Manager. Technische Zeichnungen, CAD-Daten, NC-Programme, Werkzeugdaten, Arbeitsanweisungen, Bestückungslisten und Lagerinformationen sind damit digital an der Maschine verfügbar. Ebenso können natürlich auch Daten aus der Werkstatt von der Maschine aus im Netzwerk zur Verfügung gestellt werden. So haben alle Bereiche im Unternehmensnetzwerk direkten Zugriff auf alle relevanten Daten. Es stehen immer die richtigen Informationen an der richtigen Maschine in der richtigen Qualität und Aktualität zur Verfügung.

Extended Workspace erweitert die Steuerung um einen zusätzlichen Arbeitsbereich für den Anwender. So hat der TNC-Anwender alle relevanten Daten parallel zum Programmlauf der Steuerung optimal im Blick. In der Komfortversion erfolgt dies über einen zusätzlichen Bildschirm. Die Kompaktversion von Extended Workspace zeigt zusätzliche Informationen in einem separaten Fenster des Steuerungsbildschirms an. Dafür steht ein spezieller 24”-Widescreen-Bildschirm mit Touch-Bedienung für die TNC-Steuerungen zur Verfügung. 

Zur Herstellung hochwertiger Außen- und Innenverzahnungen mit der TNC 640 stellt Heidenhain drei neue Zyklen vor. Sie ermöglichen die einfache und wirtschaftliche Fertigung von geraden sowie schrägen Verzahnungen auf einer Fräs-Dreh-Maschine komplett in einer Aufspannung. Mit dem neuen Zyklus „Zahnrad Wälzschälen“ unterstützt die TNC 640 den Anwender bei der Programmierung der komplexen Abläufe für das Wälzschälen, dem Bearbeitungstrend für Innenverzahnungen. Der Anwender muss lediglich die Daten zur Verzahnungsgeometrie und zu den einzusetzenden Werkzeugen vorgeben. Alle weiteren Berechnungen, insbesondere zur aufwendigen Synchronisierung der Bewegungen, übernimmt die TNC 640. Auf dieselbe Weise arbeitet die TNC 640 auch beim Zyklus „Zahnrad Abwälzfräsen“. Um bei unvorhergesehenen Programmunterbrechungen, etwa bei einem Stromausfall, Schäden zu vermeiden, unterstützen beide Zyklen einen optimierten Lift-off. Dabei bestimmen die Zyklen automatisch sowohl Richtung als auch Weg für den Rückzug des Werkzeugs vom Werkstück. Die Basis der neuen Zahnrad-Zyklen bildet der Zyklus „Zahnrad definieren“. Er dient, wie sein Name schon sagt, ausschließlich zur Definition der Verzahnungsgeometrie. Dadurch muss der Anwender die Geometriedefinition für alle im weiteren Fertigungsablauf erforderlichen Bearbeitungsschritte nur ein einziges Mal vornehmen.

Für Maschinenhersteller bieten die applikationsnahe Digitalisierung von Sensorinformationen und die digitale Übertragung dieser Informationen an die Steuerung zahlreiche Vorteile. Dazu gehört natürlich der reduzierte Verkabelungsaufwand. Vor allem erhöht die optimierte Auswertbarkeit der Informationen aber Sicherheit und Effizienz der Bearbeitungsprozesse. Die neue Sensorbox EIB 5200 macht die Temperaturdaten eines Direktantriebs, vom Torquemotor eines Rundtisches, einfach nutzbar. Dazu wird die Sensorbox in unmittelbarer Nähe zum Motor eingebaut und zwischen Winkelmessgerät und Maschinensteuerung eingeschleift. So installiert, überträgt sie neben den Positionsdaten auch die vorverarbeiteten Temperaturdaten über serielle Schnittstellen nicht nur an Heidenhain-Steuerungen, sondern auch an die meisten am Markt verfügbaren Maschinensteuerungen, beispielsweise von Siemens, Fanuc oder Mitsubishi.

Torquemotoren – speziell von Etel – verfügen über eine besonders hohe Leistung bei sehr kompaktem Bauraum. Damit einher geht in bestimmten Bearbeitungssituationen eine große Überhitzungsgefahr, wenn aufgrund einer unsymmetrischen Stromverteilung in den Wicklungen die Temperatur einer Wicklung sprunghaft ansteigt. Die Sensorbox EIB 5200, die Ende 2019 in Serie lieferbar sein wird, überwacht alle drei Wicklungen. Wenn – wie bei Etel-Torquemotoren – das thermische Motormodell bekannt und hinterlegt ist, detektiert sie einen sprunghaften Temperaturanstieg sehr schnell, vermeidet eine Beschädigung der Motorwicklungen und bietet einen umfassenden Motorschutz vor Überhitzung.

cd