Innovative Software bietet kostengünstige Prozessüberwachung für CNC-Transfermaschinen

Die Software dürfte vor allem für Anwender von High-End-Produktionssystemen wie Transfermaschinen interessant sein, bei denen selbst relativ kleine Betriebsprobleme schnell zu viel grösseren, teureren Problemen eskalieren können, wenn nicht proaktiv Abhilfemassnahmen ergriffen werden.

Durch die Echtzeit-Überwachung der Leistungs-/Stromwerte der Elektromotoren auf einer Transfermaschine während des Fräs-, Dreh- oder Schleifprozesses ist es möglich, Anlagenstillstandszeiten zu minimieren und die Produktionsqualität durch Fehlerabsicherung aufrechtzuerhalten. Typischerweise handelt es sich dabei um abgenutzte oder beschädigte Werkzeuge und unter- oder überdimensionale Werkstückrohlinge.

Die als NUMmonitor bekannte Software arbeitet zunächst im Lernmodus, um die unterschiedlichen Lasten und Antriebsströme der Motoren zu erfassen, wenn die CNC-Werkzeugmaschine mit optimaler Leistung und einem scharfen neuen Werkzeug arbeitet. Bis zu 8 Motoren können während des gesamten Arbeitszyklus der Maschine gleichzeitig überwacht werden, und die Software unterstützt bis zu 11 verschiedene Fehlererkennungskriterien pro Motor. Bei Multi-NCK-Systemen können für jede weitere NCK weitere 8 Motoren überwacht werden. Bei Transfermaschinen genügt es in der Regel, nur die Last (Leistung) der Spindelmotoren zu überwachen.

Sowohl das Niveau als auch die Dauer jedes Lastereignisses, das während des "Lernzyklus" eintritt, werden gemessen und aufgezeichnet. Um Durchschnittswerte zu erhalten kann der Prozess wiederholt werden. Es gibt keine Begrenzung der Anzahl der verschiedenen Lastereignisse, die während eines kompletten Maschinenzyklus aufgenommen werden können. Die Minimal- und Maximalkurve werden automatisch aus den "Lernzyklen" generiert, wobei der Benutzer die Art der Fehlererkennung und die Logik definieren kann (um verschiedene Fehlerkriterien kombinieren zu können).

Diese maschinentaktzeitbezogenen Betriebsparameter bilden "bekannte gute" Ereignisreferenzen, die dann zu Vergleichszwecken mit den bei nachfolgenden Produktionsläufen gesammelten Daten verwendet werden können. Die benutzerprogrammierten Amplituden-, Dauer- und Integralschwellen bestimmen, ob eine „Warnung“ oder ein „Alarm“ ausgegeben wird.

Eines der Hauptziele der neuen Prozessüberwachungssoftware von NUM war, dass sie vollständig in sich geschlossen sein sollte, so dass Maschinenkonstrukteure und Anwender relativ anspruchsvolle Prozessüberwachungsschemata implementieren können, ohne zusätzliche Hardwarekosten zu verursachen.

NUMmonitor nutzt die inhärente Flexibilität der neuesten Generation der Flexium+ CNC-Plattform von NUM. Standardmässig verfügt jedes Flexium+ CNC-System über einen PC, der Daten von den Messpunkten der Servoantriebe verarbeiten kann, eine SPS, die direkten Zugriff auf Maschinenparameter hat, und ein NCK-Oszilloskop, das Werte in Echtzeit lesen kann. Die gesamte Systemkommunikation erfolgt über den FXServer, der über ein schnelles Echtzeit-Ethernet (RTE)-Netzwerk verfügt.

Die Produktion kann beginnen, sobald NUMmonitor die "bekannten guten" Leistungsparameter der Maschine erfasst hat. Das gleiche Teileprogramm wird sowohl für die Lern- als auch für die Produktionsphase verwendet. Alle aktiven Werte werden im Halbleiter-PC-Speicher des CNC-Systems gespeichert, um einen schnellen Zugriff zu ermöglichen, während ein zweiter Parameter im Bearbeitungsprogramm genau definiert, wann jeder Vergleich beginnen soll. Wird eine Abweichung an einem der überwachten Motoren festgestellt, wird ein Signal an die SPS gesendet, die entscheidet, welche Massnahmen ergriffen werden sollen: von einer einfachen Warnmeldung bis zum Nothalt.

Die neue Softwareoption NUMmonitor kann auf jedem Flexium+ CNC-System mit der Flexium-Software Version 4.1.10.10.10 oder höher installiert und verwendet werden.

Eine kostengünstigere Version der NUMmonitor-Software, die auf zwei Kanäle begrenzt ist (für den Einsatz auf weniger komplexen CNC-Werkzeugmaschinen) ist ebenfalls verfügbar.