Automation in der Schleiftechnik steigert Produktivität
Bei Feinbearbeitungsverfahren ist viel Gefühl gefordert. Deshalb setzen zahlreiche Unternehmen nach wie vor beim Schleifen oder Polieren auf manuelle Tätigkeiten. Gerade in der Serienproduktion führt das jedoch rasch zu hohen Kosten und Unsicherheiten. Automatisierungslösungen liefern hier zu jeder Zeit eine reproduzierbare Qualität.
Die GrindingHub 2022 bietet mit der Kombination aus Schleiftechnik, Automationssystemen und
Software die passende Plattform, um sich über dieses anspruchsvolle und oft auch
beratungsintensive Gebiet umfangreich zu informieren.
Ohne Personal und rund um die Uhr produzieren: Das ist für zahlreiche Fertigungsbetriebe einer
der entscheidenden Schlüsselfaktoren, um in oft hart umkämpften Wettbewerbsbereichen
erfolgreich zu sein. Das gilt für Technologien wie Drehen, Fräsen oder Bohren schon länger,
zunehmend aber auch für die Feinbearbeitung. Aussteller der GrindingHub geben hier bereits erste
Einblicke, welche Lösungen zu deutlich mehr Produktivität und auch Reproduzierbarkeit verhelfen.
Robotergestütztes Schleifen
Sowohl bei der Metall- und Holzbearbeitung als auch in der Automobil- und Aerospace-Industrie
kommt es auf erstklassige Oberflächen an. Gerade die Feinbearbeitung wird vielerorts noch von
Hand erledigt, weil die Feinfühligkeit des Menschen nur schwer nachzuahmen ist. Doch das
manuelle Polieren, Schleifen und Bürsten ist anstrengend und mit hohem Aufwand verbunden.
Automatisierte Verfahren bieten hier eine attraktive Alternative, mit denen sich makellose
Oberflächen schneller und günstiger realisieren lassen. Gleichzeitig entlasten sie den Menschen
von monotonen und staubigen Arbeiten.
Die neuen Werkzeuge für die automatisierte Bearbeitung der Schunk GmbH & Co. KG aus Lauffen
am Neckar verfügen über innovative Features, um Kraft und Lageungenauigkeiten auszugleichen,
womit sich nahezu perfekte Ergebnisse erzielen lassen. Ein pneumatischer Exzenterschleifer mit
axialem Ausgleich ist beispielsweise der „Spezialist“ fürs Schleifen und Polieren. Dank der
einstellbaren Nachgiebigkeit lassen sich konstante Anpresskräfte und gleichmäßige Oberflächen
erzielen. Anwenderinnen und Anwender, die ein besonders robustes und flexibles Werkzeug für
das Polieren und Bürsten von Werkstücken benötigen, finden in einer pneumatischen Polierspindel
die geeignete Lösung. Sie verkürzt Bearbeitungs- und Inbetriebnahmezeiten deutlich. Die
Ausgleichskraft und die axiale Nachgiebigkeit des Werkzeugs sind individuell einstellbar, was in
jeder Einbaulage hochwertige und reproduzierbare Ergebnisse schafft. Unterschiedliche
Werkstückgeometrien können mit nur einem Werkzeug flexibel bearbeitet werden – ein
wirtschaftlicher Vorteil, durch den sich die Investitionskosten annähernd halbieren lassen. Bei der
Umstellung von manuell auf automatisiert bietet Schunk sein Applikations-Know-how
unterstützend an: „Wir verkaufen nicht nur die passenden Bearbeitungswerkzeuge für den
Roboter, sondern haben die gesamte Anwendung im Blick. In unserem Roboter-Applikationszentrum CoLab prüfen und validieren wir auf Wunsch jede Anwendung am Kundenwerkstück“, versichert Daniel Mayer, Director Product Sales Robotic Material Removal. „Am
Ende erhält man einen Versuchsbericht mit Video und weiß genau, dass die Anwendung funktioniert.“
Fertigung komplexer Werkstücke im Closed Loop
„Der Closed Loop sichert uns höchste Fertigungsqualität sowie kleinste Profiltoleranzen – und das
bei einer hohen Benutzerfreundlichkeit. Selbst bei äußerst anspruchsvollen Werkstücken, zum
Beispiel Schleifscheibengrundkörpern, Turbinenschaufeln oder Stechplatten, ist die Anwendung im
Shopfloor höchst robust“, so Marie-Sophie Maier-Wember, Geschäftsführerin von Haas
Schleifmaschinen in Trossingen. Software wird zum Präzisionstreiber, denn beim Schleifen wirken
stetig mechanische Kräfte, und das insbesondere an den Randzonen der Schleifwerkzeuge. Die
Krafteinwirkung beeinträchtigt das Zusammenspiel zwischen Werkstück, Schleifwerkzeug,
Spannvorrichtung und Schleifmaschine. Sie geht mit fortschreitender Ungenauigkeit einher, die
sich ungünstig auf die Werkstückqualität auswirkt – vor allem dann, wenn innerhalb dieses Systems
kein permanenter Datenaustausch zwischen Werkstück und Schleifmaschine stattfinden kann. Ein
sich selbst steuernder Prozess durch eine integrierte Messlösung verhindert diesen
Präzisionsverlust erfolgreich. Systematische und maschinenspezifische Abweichungen werden
durch Messtechnik im laufenden Betrieb kontinuierlich ermittelt und an die Software von Haas
Schleifmaschinen weitergereicht. Diese verfügt über viele Kompensationsfunktionen, die sich
untereinander ergänzen. So können alle Formabweichungen µ-genau ausgeglichen werden. „Ohne
Kompensation würde die Toleranz einige µ betragen. Im Closed Loop schaffen wir ohne Eingriff
des Maschinenbedieners Toleranzen mit wenigen µ“, erläutert die Geschäftsführerin. Neben der
Funktion als Präzisionstreiber haben die Softwarelösungen von Haas Schleifmaschinen einen
direkten Einfluss auf den Kunden-Shopfloor. Die Schleifmaschinenbaureihe aus gleichem Hause
bietet unter anderem die Möglichkeit, sich dank Anbindung an das ERP-System selbst zu rüsten
und die Produktionsdaten weiterzuverarbeiten.
Zukunftssicher – vernetzt und automatisiert
Bereits seit vielen Jahren sind Automatisierungslösungen fester Bestandteil im Produktportfolio
des Maschinenbauers Blohm Jung GmbH aus Hamburg. Ein aktuelles Beispiel hierfür ist der
Werkzeugwechsler für Schleifmaschinen der aktuellen Baureihe. Die auf Kosteneffizienz
getrimmte Lösung bietet den Anwendern zahlreiche Vorteile – von verringerten Rüstzeiten bis
zum nahezu mannlosen Betrieb selbst bei komplexen Werkstücken. „Zur Steigerung der
Produktivität ist Automation jedoch nur ein wichtiger Faktor“, weiß Stefan Springer, Head of
Product Management bei Blohm Jung. „Auch das Stichwort Maschinenkonnektivität rückt immer
weiter in den Fokus, denn die Zukunft der industriellen Produktion ist vernetzt.“ Maschinen
kommunizieren miteinander, tauschen Daten aus, steuern und regulieren sich gegenseitig.
Prozesse laufen dadurch effizienter ab und die Produktivität steigt. Mit seinem „digitalen
Produktionsmonitor“ bietet Blohm Jung den Kundinnen und Kunden zum Beispiel das ideale
Hilfsmittel, um die Auslastung der Produktion jederzeit und von überall digital zu überwachen und
zu optimieren. In Echtzeit werden Lauf- und Nebenzeiten, Stückzahlen oder Störungszeiten
dargestellt. So lassen sich Produktionsrückstände früher erkennen. Die Wahrung der IT-Sicherheit
ist dabei oberste Prämisse. Ein Onlinezugriff auf die Maschine erfolgt ausschließlich auf
Kundeninitiative über einen Service Request. Daten werden also nur mit Kundenzustimmung
ausgetauscht – und auch nur jene Daten, die notwendig sind, um den gewünschten Service
anbieten zu können. Dabei verwendet Blohm Jung eine TÜViT-zertifizierte Verbindung, damit die
Daten vor Fremdzugriffen jederzeit geschützt bleiben.
Im direkten Austausch mit den Experten lassen sich die Vorteile aktueller Produkte und Lösungen
anschaulich nachvollziehen. Passt das Angebot zum nächsten Projekt? Welche Feinbearbeitung
eignet sich für das konkrete Bauteil und wie genau hilft mir die Software bei den
Fertigungsabläufen? Wie sich Prozesse zukunftssicher gestalten lassen, erfahren Interessierte an
den Ständen der Unternehmen auf der GrindingHub 2022 in Stuttgart.
Autor: Dag Heidecker, daxTR – Technik + Redaktion, Wermelskirchen
Umfang: rund 7.530 Zeichen, inkl. Leerzeichen
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BLOHM UGDS Production Monitor PLANOMAT XT, Automation GrindingHub
BLOHM PROFIMAT XT tool changer, Automation GrindingHub
Haas Schleifmaschinen Bild Marie-Sophie, Maier-Wember
Haas Schleifmaschinen Baureihe Muligrind, CB_A3_300dpi
SCHUNK AOV Anwendung, Automation GrindingHub
