de.wedoany.com-Bericht: Leland Bailey, Projektmanager bei Sandvik Coromant, weist darauf hin, dass der Zerspanungsprozess selbst trotz der rasanten Entwicklung der industriellen Automatisierung nach wie vor ein blinder Fleck in der Fertigung ist und Sensorwerkzeuge der Schlüssel zur echten Automatisierung sind.
Hersteller haben die Überwachung automatisiert und Dashboards implementiert, doch der Moment, in dem das Metall auf das Werkzeug trifft, hängt oft von der Erfahrung des Bedieners und der Nachbearbeitungsprüfung ab. Laut der Deloitte-Studie „Smart Manufacturing and Operations Survey 2025" sind 92 % der befragten Hersteller der Ansicht, dass intelligente Fertigung in den nächsten drei Jahren der Haupttreiber für Wettbewerbsfähigkeit sein wird.
Wenn der Bearbeitungsprozess weiterhin auf Fingerspitzengefühl oder konservative Parameter angewiesen ist, reicht es nicht aus, nur die Programmausführung zu beschleunigen oder mehr Roboter einzusetzen. Echte Automatisierung erfordert Echtzeit-Kenntnisse über die Vorgänge im Zerspanungsprozess und die Fähigkeit, Maßnahmen zu ergreifen, bevor Fehler auftreten und Stillstände eskalieren.
Sensorwerkzeuge sind Schneidwerkzeuge, Werkzeughalter oder Spannzangen mit integrierten oder angebrachten Sensoren, die während der Bearbeitung kritische Signale erfassen. Das System verfolgt Schnittkräfte und Vibrationen, erkennt Oberflächenrattern an der Schneidkante und überträgt die Informationen in Echtzeit an die Bedienerschnittstelle oder die Maschinensteuerung, um Anomalien zu erkennen und Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, darunter kurze Pausen, Parameteranpassungen oder Werkzeugwechsel. Entscheidend ist die Gewährleistung von Konsistenz über Schichten hinweg durch wiederholbare Eingriffe.
In Bezug auf die Produktivitätssteigerung verbessern Sensorwerkzeuge diese durch Stabilisierung des Zerspanungsprozesses und Reduzierung ungeplanter Stillstände. Sobald der Prozess sicher ist, können Hersteller die unbemannten Betriebszeitfenster verlängern, wobei der Fokus von der Anzahl der Mitarbeiter in der Werkstatt auf die kontinuierliche Zerspanungszeit verlagert wird. Bei der Werkzeuglebensdauerverwaltung ermöglichen Echtzeitsignale evidenzbasierte Entscheidungen; die Werkstatt wechselt die Schneidplatte, wenn die Signalcharakteristik das Ende der Lebensdauer anzeigt, anstatt sich auf abgelaufene Zähler oder Bauchgefühl zu verlassen.
Ein Bericht der World Manufacturing Foundation zeigt, dass 74 % der Unternehmen Schwierigkeiten haben, benötigte Fachkräfte zu rekrutieren, und die Fertigungsindustrie muss dies durch interne Schulungen ausgleichen. Mit dem Ausscheiden erfahrener Bediener tragen Sensorwerkzeuge dazu bei, jahrelange Erfahrung in lehrbare, explizite Daten umzuwandeln, indem sie Signalverläufe, Schwellwerte und Ereignisprotokolle speichern, die Parameterauswahl leiten und die Fehlerbehebung über Schichten hinweg erleichtern.
Der Einsatz von Sensorwerkzeugen ermöglicht eine Automatisierung maschinengeführter Entscheidungen. Wenn das Rattern einen eingestellten Bereich überschreitet oder ein plötzlicher Anstieg der Schnittkräfte auf einen Fehler hindeutet, kann die Steuerung automatisch unterbrechen, zurückfahren, den Vorschub ändern oder einen Werkzeugwechsel auslösen – ohne menschliches Eingreifen, um in Sekundenbruchteilen die Qualität des Werkstücks, des Werkzeugs und der Maschine zu schützen.
Die Sensorwerkzeuglösung CoroTurn® Plus von Sandvik Coromant bietet zwei Leistungsstufen. Die erste Stufe streamt Echtzeitdaten über den CoroPlus® Viewer an einen PC oder ein Tablet, sodass der Bediener Echtzeit-Einblicke in Oberflächenrattern, Schnittkräfte erhält und Grenzwertalarme empfängt. Die zweite Stufe ermöglicht durch die Kopplung von CoroTurn® Plus mit CoroPlus® Connected einen integrierten Maschinenschutz; die Signale werden in die NC der Maschine eingespeist, der Benutzer legt Grenzwerte fest, und die Steuerung startet automatisch Schutzaktionen, unterstützt durch einen Konfigurator für Blockstopp, optionale Pausen sowie Vorschub- und Schnittgeschwindigkeitsübersteuerung.
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