Der Großauftrag kommt zu spät.Der Chefprogrammierer lässt sich krankschreiben.Ihr bester Kunde hat gerade eine SMS mit der Bitte um ein Angebot gesendet, das letzten Dienstag fällig war.Wer hat schon Zeit, sich Sorgen darüber zu machen, dass das Schmieröl langsam von der Rückseite tropftCNC-DrehmaschineOder fragen Sie sich, ob das leichte Summen, das Sie vom horizontalen Bearbeitungszentrum hören, auf ein Spindelproblem hindeutet?
Das ist verständlich.Jeder ist beschäftigt, aber die Wartung der Maschine zu vernachlässigen ist nicht so, als würde man zur Arbeit fahren, wenn der Reifendruck links hinten etwas niedrig ist.Die Kosten, wenn CNC-Geräte nicht regelmäßig und angemessen gewartet werden, sind viel höher als die unvermeidlichen, aber unerwarteten Reparaturkosten.Dies kann dazu führen, dass die Teilegenauigkeit verloren geht, die Werkzeuglebensdauer verkürzt wird und es möglicherweise zu wochenlangen ungeplanten Ausfallzeiten kommt, während Sie auf Teile aus dem Ausland warten.
Alles zu vermeiden beginnt mit einer der einfachsten Aufgaben, die man sich vorstellen kann: dem Abwischen der Ausrüstung am Ende jeder Schicht.Das sagte Kanon Shiu, ein Produkt- und Serviceingenieur bei Chevalier Machinery Inc. in Santa Fe Springs, Kalifornien. Er beklagte, dass zu viele Werkzeugmaschinenbesitzer bei diesem grundlegendsten Haushaltsprojekt bessere Ergebnisse erzielen könnten.„Wenn Sie die Maschine nicht sauber halten, wird es mit ziemlicher Sicherheit Probleme verursachen“, sagte er.
Wie viele Bauunternehmer installiert Chevalier SpülschläucheDrehmaschinenUndBearbeitungszentren.Diese sollten sich gut dafür eignen, Druckluft auf die Oberfläche der Maschine zu sprühen, da diese kleine Rückstände und Feinteile in den Kanalbereich blasen kann.Bei Ausstattung mit einer solchen Ausrüstung sollten der Späneförderer und das Förderband während des Bearbeitungsvorgangs offen gehalten werden, um eine Ansammlung von Spänen zu vermeiden.Andernfalls kann es durch die angesammelten Späne zum Stillstand des Motors und zu Schäden beim Neustart kommen.Der Filter sollte regelmäßig gereinigt oder ausgetauscht werden, ebenso wie die Ölwanne und die Schneidflüssigkeit.
„All dies hat großen Einfluss darauf, wie schnell wir die Maschine wieder zum Laufen bringen, wenn sie irgendwann repariert werden muss“, sagte Shiu.„Als wir am Einsatzort ankamen und die Ausrüstung verschmutzt war, dauerte die Reparatur länger.Dies liegt daran, dass die Techniker den betroffenen Bereich möglicherweise in der ersten Hälfte des Besuchs reinigen, bevor sie mit der Diagnose des Problems beginnen können.Das Ergebnis sind keine notwendigen Ausfallzeiten und es fallen wahrscheinlich höhere Wartungskosten an.“
Shiu empfiehlt außerdem die Verwendung eines Ölskimmers, um verschiedene Öle aus der Ölwanne der Maschine zu entfernen.Das Gleiche gilt für Brent Morgan.Als Anwendungstechniker bei Castrol Lubricants in Wayne, New Jersey, stimmt er zu, dass das Abschäumen, die regelmäßige Wartung des Öltanks und die regelmäßige Überwachung des pH-Werts und der Konzentration der Schneidflüssigkeit dazu beitragen, die Lebensdauer des Kühlmittels sowie die Lebensdauer zu verlängern von Schneidwerkzeugen und sogar Maschinen.
Allerdings bietet Morgan auch eine automatisierte Schneidflüssigkeitswartungsmethode namens Castrol SmartControl an, die sich auf den Umfang jeder Werkstatt auswirken kann, die in ein zentrales Kühlsystem investieren möchte.
Er erklärte, dass SmartControl „vor etwa einem Jahr“ eingeführt wurde.Es wurde in Zusammenarbeit mit dem Industriesteuerungshersteller Tiefenbach entwickelt und ist hauptsächlich für Märkte mit Zentralsystem konzipiert.Es gibt zwei Versionen.Beide überwachen kontinuierlich die Schneidflüssigkeit, überprüfen Konzentration, pH-Wert, Leitfähigkeit, Temperatur und Durchflussrate usw. und benachrichtigen den Benutzer, wenn einer von ihnen Aufmerksamkeit erfordert.Fortgeschrittenere Versionen können einige dieser Werte automatisch anpassen. Wenn eine niedrige Konzentration angezeigt wird, fügt SmartControl Konzentrat hinzu, genau wie es den pH-Wert durch Zugabe von Puffern nach Bedarf anpasst.
„Kunden mögen diese Systeme, weil es keine Probleme mit der Wartung der Schneidflüssigkeit gibt“, sagte Morgan.„Sie müssen nur die Kontrollleuchte überprüfen und bei Unregelmäßigkeiten bitte entsprechende Maßnahmen ergreifen.Wenn eine Internetverbindung besteht, kann der Benutzer diese aus der Ferne überwachen.Es gibt auch eine integrierte Festplatte, die den Verlauf der Schneidflüssigkeitswartungsaktivitäten von 30 Tagen speichern kann.“
Angesichts des Trends zu Industrie 4.0 und der Industrial Internet of Things (IIoT)-Technologie werden solche Fernüberwachungssysteme immer häufiger eingesetzt.Kanon Shiu von Chevalier erwähnte beispielsweise das iMCS (Intelligent Machine Communication System) des Unternehmens.Wie alle derartigen Systeme sammelt es Informationen über verschiedene fertigungsbezogene Aktivitäten.Aber ebenso wichtig ist seine Fähigkeit, Temperatur, Vibration und sogar Kollisionen zu erkennen und wertvolle Informationen für die Verantwortlichen für die Maschinenwartung zu liefern.
Guy Parenteau beherrscht auch die Fernüberwachung sehr gut.Der technische Leiter von Methods Machine Tools Inc., Sudbury, Massachusetts, wies darauf hin, dass die Fernüberwachung von Maschinen es Herstellern und Kunden gleichermaßen ermöglicht, betriebliche Basislinien festzulegen, die dann von auf künstlicher Intelligenz basierenden Algorithmen zur Identifizierung elektromechanischer Trends verwendet werden können.Steigen Sie in die vorausschauende Wartung ein, eine Technologie, die die OEE (Gesamtanlageneffizienz) verbessern kann.
„Immer mehr Werkstätten nutzen Produktivitätsüberwachungssoftware, um die Verarbeitungseffizienz zu verstehen und zu optimieren“, sagte Parenteau.„Der nächste Schritt besteht darin, die Verschleißmuster der Komponenten, Servolaständerungen, Temperaturanstiege usw. in den Maschinendaten zu analysieren.Wenn man diese Werte mit den Werten im Neuzustand der Maschine vergleicht, kann man einen Motorausfall vorhersagen oder jemandem mitteilen, dass das Spindellager kurz vor dem Ausfall steht.“
Er wies darauf hin, dass diese Analyse zweiseitig sei.Mit Netzwerkzugriffsrechten können Händler oder Hersteller das Netzwerk des Kunden überwachenCNC, genauso wie FANUC sein ZDT-System (Zero Downtime) nutzt, um Remote-Gesundheitsprüfungen an Robotern durchzuführen.Diese Funktion kann Hersteller auf potenzielle Probleme aufmerksam machen und ihnen dabei helfen, Produktfehler zu erkennen und zu beseitigen.
Kunden, die nicht bereit sind, Ports in der Firewall zu öffnen (oder eine Servicegebühr zu zahlen), können die Daten selbst überwachen.Parenteau sagte, dass dies kein Problem sei, fügte jedoch hinzu, dass Bauherren in der Regel besser in der Lage seien, Wartungs- und Betriebsprobleme im Voraus zu erkennen.„Sie kennen die Fähigkeiten der Maschine oder des Roboters.Wenn etwas über einen vorgegebenen Wert hinausgeht, können sie leicht einen Alarm auslösen, um anzuzeigen, dass ein Problem unmittelbar bevorsteht oder dass der Kunde die Maschine möglicherweise zu stark beansprucht.“
Auch ohne Fernzugriff ist die Maschinenwartung einfacher und technischer geworden als zuvor.Ira Busman, Vizepräsident für Kundenservice bei Okuma America Corp. in Charlotte, North Carolina, nennt als Beispiele neue Autos und Lastwagen.„Der Computer des Fahrzeugs sagt Ihnen alles und vereinbart bei einigen Modellen sogar einen Termin mit dem Händler für Sie“, sagte er.„Die Werkzeugmaschinenindustrie hinkt in dieser Hinsicht hinterher, aber seien Sie versichert, sie bewegt sich in die gleiche Richtung.“
Das sind gute Nachrichten, denn in einem sind sich die meisten Befragten für diesen Artikel einig: Die Wartung der Ausrüstung durch die Werkstatt ist in der Regel nicht zufriedenstellend.Für Besitzer von Okuma-Werkzeugmaschinen, die bei dieser lästigen Aufgabe ein wenig Hilfe suchen, verwies Busman auf den App Store des Unternehmens.Es bietet Widgets für geplante Wartungserinnerungen, Überwachungs- und Steuerungsfunktionen, Alarmbenachrichtigungen usw. Er sagte, dass Okuma wie die meisten Werkzeugmaschinenhersteller und -händler versucht, das Leben in der Werkstatt so einfach wie möglich zu gestalten.Noch wichtiger ist, dass Okuma es „so intelligent wie möglich“ machen möchte.Während IIoT-basierte Sensoren Informationen über Lager, Motoren und andere elektromechanische Komponenten sammeln, nähern sich die zuvor beschriebenen Automobilfunktionen im Fertigungsbereich der Realität an.Der Computer der Maschine wertet diese Daten kontinuierlich aus und erkennt mithilfe künstlicher Intelligenz, wann etwas schief geht.
Wie andere bereits betont haben, ist es jedoch wichtig, eine Vergleichsbasis zu haben.Busman sagte: „Wenn Okuma eine Spindel für eine seiner Drehmaschinen oder Bearbeitungszentren herstellt, erfassen wir die Vibrations-, Temperatur- und Rundlaufeigenschaften der Spindel.Dann kann der Algorithmus in der Steuerung diese Werte überwachen und wenn sie einen vorgegebenen Punkt erreichen. Wenn die Zeit gekommen ist, benachrichtigt die Steuerung den Maschinenbediener oder sendet einen Alarm an das externe System und teilt ihm mit, dass möglicherweise ein Techniker anwesend sein muss eingebracht."
Mike Hampton, Okumas Experte für die Geschäftsentwicklung von After-Sales-Teilen, sagte, dass die letzte Möglichkeit – eine Warnung an ein externes System – immer noch problematisch sei.„Ich schätze, dass es nur ein kleiner Prozentsatz istCNC-Maschinensind mit dem Internet verbunden“, sagte er.„Da die Branche zunehmend auf Daten angewiesen ist, wird dies zu einer ernsthaften Herausforderung.
„Die Einführung von 5G und anderen Mobilfunktechnologien könnte die Situation verbessern, aber es ist immer noch sehr zurückhaltend – vor allem das IT-Personal unserer Kunden –, den Fernzugriff auf ihre Maschinen zu erlauben“, fuhr Hampton fort.„Obwohl Okuma und andere Unternehmen proaktivere Maschinenwartungsdienste anbieten und die Kommunikation mit Kunden verbessern möchten, ist die Konnektivität immer noch das größte Hindernis.“
Bevor dieser Tag kommt, kann die Werkstatt die Betriebszeit und die Teilequalität erhöhen, indem sie mithilfe von Queue-Sticks oder Laserkalibrierungssystemen regelmäßige Funktionsprüfungen ihrer Ausrüstung durchführt.Das sagte Dan Skulan, General Manager für industrielle Messtechnik bei West Dundee Renishaw, Illinois.Er stimmt mit anderen Befragten für diesen Artikel darin überein, dass die Festlegung einer Grundlinie zu Beginn des Lebenszyklus einer Werkzeugmaschine ein entscheidender Bestandteil jedes vorbeugenden Wartungsplans ist.Jede Abweichung von dieser Grundlinie kann dann verwendet werden, um abgenutzte oder beschädigte Komponenten und Ungleichmäßigkeiten zu identifizieren.„Der erste Grund dafür, dass Werkzeugmaschinen ihre Positionierungsgenauigkeit verlieren, ist, dass sie nicht sicher installiert, nicht richtig nivelliert und dann nicht regelmäßig überprüft werden“, sagte Skulan.„Dies führt dazu, dass hochwertige Maschinen eine schlechte Leistung erbringen.Im Gegenteil: Mittelmäßige Maschinen verhalten sich dadurch wie viel teurere Maschinen.Es besteht kein Zweifel daran, dass das Nivellieren am kostengünstigsten und am einfachsten durchzuführen ist.“
Ein bemerkenswertes Beispiel stammt von einem Werkzeugmaschinenhändler in Indiana.Beim Einrichten des Vertikalbearbeitungszentrums fiel dem dortigen Anwendungstechniker auf, dass es falsch positioniert war.Er rief Skulan an, der eines der QC20-W-Ballbar-Systeme des Unternehmens mitbrachte.
„Die X-Achse und die Y-Achse wichen um etwa 0,004 Zoll (0,102 mm) ab.Eine kurze Überprüfung mit einer Wasserwaage bestätigte meinen Verdacht, dass die Maschine nicht eben ist“, sagte Skulan.Nachdem die Kugelstange in den Wiederholungsmodus versetzt wurde, ziehen zwei Personen nach und nach jede Auswerferstange der Reihe nach fest, bis die Maschine völlig eben ist und die Positionierungsgenauigkeit innerhalb von 0,0002″ (0,005 mm) liegt.
Ballbars eignen sich sehr gut zur Erkennung von Vertikalität und ähnlichen Problemen. Für die Fehlerkompensation im Zusammenhang mit der Genauigkeit volumetrischer Maschinen ist jedoch ein Laserinterferometer oder ein Mehrachsenkalibrator die beste Erkennungsmethode.Renishaw bietet eine Vielzahl solcher Systeme an, und Skulan empfiehlt, sie sofort nach der Installation der Maschine zu verwenden und dann entsprechend der Art der durchgeführten Bearbeitung regelmäßig zu verwenden.
„Angenommen, Sie stellen Diamantdrehteile für das James Webb-Weltraumteleskop her und müssen Toleranzen innerhalb weniger Nanometer einhalten“, sagte er.„In diesem Fall führen Sie möglicherweise vor jedem Schnitt eine Kalibrierungsprüfung durch.Andererseits kann ein Geschäft, das Skateboard-Teile zu plus oder minus fünf Teilen verarbeitet, mit dem geringsten Geldbetrag weiterleben;Meiner Meinung nach ist dies mindestens einmal im Jahr der Fall, sofern die Maschine auf einem Niveau eingependelt und gewartet wurde.“
Der Ballbar ist einfach zu bedienen und nach einiger Einarbeitung können die meisten Werkstätten auch eine Laserkalibrierung an ihren Maschinen durchführen.Dies gilt insbesondere für neue Geräte, die normalerweise für die Einstellung des internen Kompensationswerts der CNC verantwortlich sind.Für Werkstätten mit einer großen Anzahl von Werkzeugmaschinen und/oder mehreren Einrichtungen kann die Software die Wartung verfolgen.Im Fall von Skulan ist dies Renishaw Central, das Daten aus der CARTO-Lasermesssoftware des Unternehmens sammelt und organisiert.
Für Werkstätten, denen es an Zeit oder Ressourcen mangelt oder die nicht bereit sind, Maschinen zu warten, hat Hayden Wellman, Senior Vice President von Absolute Machine Tools Inc. in Lorraine, Ohio, ein Team, das dies tun kann.Wie viele Händler bietet Absolute eine Reihe vorbeugender Wartungsprogramme an, von Bronze über Silber bis hin zu Gold.Absolute bietet auch Einzelpunktdienste wie Pitchfehlerkompensation, Servoabstimmung sowie laserbasierte Kalibrierung und Ausrichtung.
„Für Werkstätten, die keinen vorbeugenden Wartungsplan haben, übernehmen wir tägliche Aufgaben wie den Wechsel des Hydrauliköls, die Prüfung auf Luftlecks, das Einstellen von Lücken und die Sicherstellung des Maschinenniveaus“, sagte Wellman.„Für Werkstätten, die dies selbst erledigen, verfügen wir über alle Laser und andere Werkzeuge, die sie benötigen, um den ordnungsgemäßen Betrieb ihrer Investitionen aufrechtzuerhalten.Manche Leute machen es einmal im Jahr, manche weniger häufig, aber wichtig ist, dass sie es oft tun.“
Wellman berichtete von einigen schrecklichen Situationen, wie z. B. Straßenschäden durch verstopfte Ölflussbegrenzer und Spindelausfällen aufgrund verschmutzter Flüssigkeit oder verschlissener Dichtungen.Man braucht nicht viel Vorstellungskraft, um das Endergebnis dieser Wartungsausfälle vorherzusagen.Er wies jedoch auf eine Situation hin, die Ladenbesitzer oft überrascht: Maschinenbediener können schlecht gewartete Maschinen kompensieren und sie so programmieren, dass Ausrichtungs- und Genauigkeitsprobleme gelöst werden.„Am Ende wird die Situation so schlimm, dass die Maschine nicht mehr funktioniert oder, schlimmer noch, der Bediener aufgibt und niemand mehr herausfindet, wie man gute Teile herstellt“, sagte Wilman.„So oder so wird es dem Laden letztendlich mehr Kosten verursachen, als sie immer einen guten Wartungsplan erstellt haben.“
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. Juli 2021