Werkzeugmanagement: Diebold beendet Zettelwirtschaft

Werkzeugmanagement heißt: Die Daten müssen fließen, müssen automatisch zwischen den einzelnen Stationen bis in die Werkzeugmaschine fließen – und die Maschine darf vor allem nicht mehr von einzelnen Werkern abhängig sein. Sonst lässt sich automatisierte Fertigung 24/7 nicht realisieren“, fasst Hermann Diebold seine langjährigen und teilweise mühsamen Erfahrungen mit der Digitalisierung von Fertigungsprozessen zusammen. Einen sehr großen Schritt weiter gekommen ist der Präzisionsfertiger Diebold, seit er im letzten Jahr wegen einer Patentgeschichte auf den italienischen Messtechnikfabrikanten Speroni gestoßen war. In dessen Vorführraum hatte Diebold das große 6er Werkzeugvoreinstellgerät gesehen und bei dessen Demonstration sofort erkannt, dass an diesem VEG fast nichts mehr fehlt.

„Das VEG von Speroni hat die richtige Technologie und ist gerade für kleine und mittelständische Unternehmen das perfekte Gerät, weil es mit einer . kompletten Werkzeugverwaltung geliefert wird, die tatsächlich auch automatisch funktioniert. Wow, das ist wirklich mal eine nahezu perfekte Lösung“, versichert Hermann Diebold, der seither nicht nur die VEGs von Speroni in Deutschland exklusiv vertreibt, sondern auch das System noch etwas weitergedacht hat. „Die Speroni-Geräte waren tatsächlich der fehlende Baustein in unserem Werkzeugmanagementsystem, das wir jetzt von A bis Z, also vom Schrumpfen, Wuchten und Vermessen bis zum Datenaufspielen auf die Werkzeugmaschine, anbieten – und das eben nicht nur mit der nötigen Hardware.“

Auch die digitale Welt hat Hermann Diebold weiterentwickelt. Kernelement ist ein Data-Matrix-Code, der auf jeden Werkzeughalter einmalig aufgelasert wird. Dessen Daten vom Wuchtgerät, VEG, dem Schrumpfgerät und aus der Werkzeugmaschine werden dann zentral gespeichert. „Wir speichern die Daten natürlich nicht in der großen Cloud. Wir speichern auf unserem Firmenrechner. Das empfehlen wir natürlich auch unseren Kunden. Darauf abgestimmt sind natürlich unsere Werkzeughalter, Wucht- und Messgeräte.“ Großer Vorteil, so Hermann Diebold, ist vor allem die Durchgängigkeit der Daten, die automatische Erkennung der Komponenten. „Im Prinzip ist das jetzt endgültig das Ende der Zettelwirtschaft.“ Kein Übertragen von Fräser-Durchmessern und Längen mehr. Bereits das Schrumpfgerät erkennt den gelaserten Werkzeughalter automatisch und verheiratet den Halter digital mit dem geschrumpften Zerspanungswerkzeug. Im VEG werden anschließend die exakten Längen und Durchmesser erfasst. Und auch die Wuchtmaschine schreibt in das Datenfeld im zentralen Datenspeicher. Die Daten werden dann via W-Lan oder Netzwerkkabel in die Maschinensteuerung übertragen.

„Die Datenübertragung in die Werkzeugmaschine hat Speroni für seine Geräte perfektioniert. Wichtig ist dabei nur, dass die Werkzeughalter samt Werkzeug natürlich im richtigen Magazinplatz eingesetzt werden.“ Deshalb empfiehlt Hermann Diebold vor jedem Programmstart nochmals mit einem zusätzlichen Sensor die Werkzeugplätze im Magazin zu überprüfen. „Der Data-Matrix-Code auf unseren Werkzeughaltern ist zwar klein, aber normalerweise unzerstörbar. Eine automatische Überprüfung ist somit eine Sache von Sekunden und bringt maximale Sicherheit.“ Ähnlich, so Hermann Diebold, sollten Anwender auch auf ‚der anderen Seite des Spans‘ verfahren: mit der Werkstückspannung. Um sich dort aufwändiges Antasten zu ersparen, empfiehlt der Betreiber von rund 50 Werkzeugmaschinen, auch die Werkstückpaletten mit einem QR-Code, einem RFID-Chip oder Data-Matrix-Code zu versehen und von dort den Nullpunkt für das NC Programm zu lesen ohne das Werkstück mit einem elektronischen Taster zeitaufwändig antasten zu müssen.

Video: Diebold

„Momentan verschenken noch viele Zerspaner viel Zeit beim Einrichten der Werkstücke. Antasten auf der Maschine muss aber nicht mehr sein. Die Nullpunktspannsysteme sind heutzutage so genau, dass der Nullpunkt schon durch das exakte Aufspannen hinreichend definiert ist. Den Rest übernimmt dann die Codierung der Palette, die der Werkzeugmaschine sämtliche Daten liefert – und dem Anwender vor allem die Sicherheit gibt, dass gleich die richtigen Werkzeuge auf die richtige Palette samt Werkstück treffen und auch das passende Programm läuft.“ Dieses digitale Poka-Yoke, so Hermann Diebold, bringt somit wirklich 100-prozentige Sicherheit. Ein Crash durch falsche Werkzeuge oder falsche Aufspannung kann somit definitiv nicht mehr passieren. „Und das ist noch nicht alles. Meine Erfahrung ist, dass sich die Produktivität des Fertigungsprozesses nochmal problemlos um rund 30% steigern lässt – und das eigentlich zum Nulltarif – nur durch weitere Verlagerungen der Rüstvorgänge aus dem eigentlichen Fertigungsprozess.“ Diese größenteils digitale Fertigungs-Optimierung, so Hermann Diebold, passt perfekt zum Hochtechnologieland Deutschland und eignet sich deshalb natürlich auch gerade für KMUs perfekt, um in Deutschland mit weiteren, ordentlichen Kostenvorteilen den Standort sichern zu können.

„Das ist ein weiterer großer Schritt in die 24/7-Fertigung – besonders für kleine und mittelständische Unternehmen, weil damit viele Zerspaner ihr Know-how künftig in einer Schicht in die Fertigung für drei Schichten einfließen lassen können.“ Paletten und Werkzeuge können mit dem Werkzeugmanagement optimal vorbereitet werden, um dann auch in der zweiten und dritten Schicht 100% zuverlässig von den Maschinen abgearbeitet zu werden. „Und die Maschinen können ohne große Antast-Pausen tatsächlich fast durchlaufen.“