Harry Roth, een leverancier van gedraaide en gefreesde onderdelen, richt zich voornamelijk op de luchtvaartsector, waar zeer sterke materialen worden bewerkt om speciale onderdelen van de hoogste kwaliteit te maken. Het bedrijf in Waldkirch is een specialist op dit gebied en heeft tientallen jaren ervaring. Klanten waarderen de snelle reactietijd en flexibiliteit van de leverancier, zelfs voor kleine batchgroottes. "Productkwaliteit is de topprioriteit voor onze klanten, vooral omdat veel onderdelen veiligheidsrelevante componenten zijn," legt Klaus Ganter uit, productiemanagement, planning en controle bij Harry Roth. "Voor ons betekent dit dat we moeten zorgen voor maximale stabiliteit en betrouwbaarheid in de bewerkingsprocessen," benadrukt de productiemanager. Tegelijkertijd moet Harry Roth ook de huidige uitdagingen in de verspanende industrie aankunnen, zoals de eisen op het gebied van duurzaamheid, zuinig omgaan met grondstoffen, winstgevendheid en concurrentievermogen. Het tekort aan geschoolde arbeidskrachten is hier ook een probleem. "We houden ons actief bezig met automatisering en digitalisering in de productie omdat ze ons kunnen helpen betrouwbaardere en nauwkeurigere bewerkingsprocessen te ontwerpen," verzekert Ganter.
Met de sensorische gereedschapshouder iTENDO² heeft SCHUNK een belangrijke bijdrage kunnen leveren om deze doelen te bereiken. Het registreert trillingen direct op het werkstuk via een piëzo-versnellingssensor op de rotatieas van het gereedschap en visualiseert deze in realtime op de tablet-pc. "Als onderdeel van een campagne bij AMB 2022 ter gelegenheid van de lancering van iTENDO², voorzag SCHUNK ons van een iTENDO²-testsysteem", herinnert Anton Bachmann, Production Supervisor bij Harry Roth zich. "We wilden proactief werken aan procesverbeteringen en werden ons bewust van de nieuwe gereedschapshouder," zegt Bachmann. De productiemanager en productiesupervisor waren het erover eens dat de onderwerpen procesoptimalisatie, kwaliteitsverbetering, voorkomen van uitval en kostenverlaging direct moesten worden aangepakt. "Dit mogen geen loze woorden blijven," benadrukt Bachmann, "want het gaat om de veiligheid van onderdelen voor de klant en uiteindelijk om ons concurrentievermogen." Bachmanns team was in staat om meer dan een dozijn specifieke toepassingen te identificeren met het iTENDO²-testsysteem. Er werd onmiddellijk besloten om het intelligente hulpmiddel in te zetten voor de dagelijkse productie.
Tijdens het snijden treden trillingen op omdat het gereedschap en het werkstuk ten opzichte van elkaar bewegen tijdens het snijden en boren. Deze radiale trillingen op de rotatieas van het gereedschap - ook wel "klapperen" genoemd - kunnen verschillende vormen aannemen en zijn in elk geval ongewenst. Dit komt doordat ze een bijzonder hoge mate van slijtage aan het gereedschap veroorzaken, wat leidt tot voortijdige breuk en dus tot ongewenste machinestilstand. Ze hebben ook een direct negatief effect op de verwerkingskwaliteit van het werkstuk; een slechte oppervlaktekwaliteit leidt tot een slechtere maatnauwkeurigheid van het onderdeel en in het ergste geval tot afkeur en verspilling van grondstoffen. Met de iTENDO² intelligente gereedschapshouder kunnen metaalbewerkers deze ongewenste trillingen nu in een vroeg stadium detecteren en verminderen of zelfs vermijden door de snijgegevens, snelheid of voedingssnelheid overeenkomstig aan te passen.
Het sensorische gereedschap registreert de trillingsgegevens direct op de plaats waar het metaal "het dichtst bij het onderdeel" wordt gesneden en visualiseert deze op het tablet als een "chatterindex", die de radiale amplitudeafwijking van de rotatieas van het gereedschap ten opzichte van de gemiddelde waarde beschrijft. "De iTENDO²-gereedschapshouder is een ideaal hulpmiddel voor ons om te beginnen met digitalisering in het metaalsnijden," bevestigt Anton Bachmann. "De praktische toepassing is heel eenvoudig: We kijken naar de eerste proefrun voordat we een serie starten met de iTENDO² en zien meteen wat er gebeurt in het proces," legt de meester-arbeider uit. "We kunnen direct op de tablet-pc zien waar de trillingen op het gereedschap optreden en hoe sterk ze zijn. We reageren hierop door de snijstrategie, de snijgegevens of andere bewerkingsparameters handmatig aan te passen. We kunnen direct op het scherm volgen hoe de trillingen veranderen. Op deze manier bereiken we geleidelijk procesoptimalisatie in de bewerking van het specifieke onderdeel en kunnen we vervolgens een serie starten met de best mogelijke instellingen."
Met de iTENDO is de fabrikant SCHUNK erin geslaagd de uitstekende functies van de TENDO hydraulische expansie-technologie te combineren met de mogelijkheden van digitale bewaking en procesoptimalisatie in één gereedschapshouder. "Met de iTENDO² krijgen we een transparanter proces en kunnen we trillingspieken detecteren", zegt Bachmann over de voordelen van de slimme gereedschapshouder. "Tijdens de eerste passage zien we wat er gebeurt tussen het gereedschap en het werkstuk. Een overeenkomstige correctie van de snijgegevens toont onmiddellijk de effecten." De productiebegeleider is enthousiast over deze nieuwe aanpak. "We kunnen de stapsgewijze procesverbetering voor specifieke onderdelen intensief bekijken en overgaan op betrouwbare serieproductie met een ideaal gereedschapgedrag." Met het gereedschapspakket van SCHUNK kan dit eenvoudig en zonder verdere instructie, bevestigt Bachmann, die de verbeterde kwaliteit van de onderdelen benadrukt op het gebied van vlakheid, precisie en maatnauwkeurigheid. Hij vervolgt met de opmerking dat de mogelijkheid van cyclische conditiebewaking van de spindel ook een belangrijke bijdrage levert aan praktische conditiebewaking.
"Onze toepassingen draaien allemaal om het maximaliseren van de kwaliteit van onze CNC-onderdelen. Maar met kleine batchgroottes kunnen de processen moeilijk te controleren zijn," zegt productiemanager Klaus Ganter. "Dat is nu veranderd. We hebben gemerkt dat het gereedschap aanzienlijk langer meegaat, wat minder machineonderbrekingen betekent en ons in staat stelt om 's nachts een onbewaakte derde shift te draaien. Voor ons is iTENDO² ook een belangrijke bouwsteen om de automatisering in de operaties te verhogen. Over het geheel genomen profiteren we van lagere gereedschapskosten, een lager grondstoffenverbruik en minder personeelsbehoefte door de toegenomen procesefficiëntie. De voordelen van het gebruik van iTENDO² en de ongecompliceerde samenwerking met SCHUNK zijn een belangrijk aspect van de toekomstige levensvatbaarheid van ons bedrijf," benadrukt de productiemanager.