Jak szybciej osiągnąć optymalny proces

Frez do gwintów zużywa się już po kilku przejściach, jakość powierzchni szkła nie spełnia wymagań, a także często występują przestoje maszyny z powodu złamania narzędzia. Inteligentna oprawka narzędziowa TENDO² rozwiązuje takie problemy w procesie skrawania. Dzięki czujnikowi przyspieszenia 100 G hydrauliczna rozprężna oprawka narzędziowa rejestruje drgania bezpośrednio na narzędziu, zapewniając w ten sposób użytkownikom w czasie rzeczywistym bardzo precyzyjne dane dotyczące stabilności. Umożliwiają one identyfikację problemów w przepływach pracy i optymalizację procesów. Użytkownicy mogą więc wydłużyć okres trwałości użytkowej narzędzi i poprawić wyniki obróbki.

TENDO² umożliwia również wprowadzanie nowych procesów w bardzo krótkim czasie. Wynika to z dokumentowania i porównywania różnych procesów, dzięki czemu wrażliwa oprawka narzędziowa wykrywa optymalne obszary do stabilnego skrawania metalu. W ten właśnie sposób można stworzyć idealny proces. Thomas Wittkowski, specjalista ds. produktów cyfrowych w firmie SCHUNK, wyjaśnia: „Klienci woleliby maszynę, która jest dostarczana bezpośrednio z gotowym procesem. Nie możemy sobie jednak na to pozwolić. Natomiast iTENDO² udostępnia nam więcej danych na temat procesów i ułatwia wdrażanie nowych etapów pracy”.

Frez do gwintów zużywa się już po kilku przejściach, jakość powierzchni szkła nie spełnia wymagań, a także często występują przestoje maszyny z powodu złamania narzędzia. Inteligentna oprawka narzędziowa TENDO² rozwiązuje takie problemy w procesie skrawania. Dzięki czujnikowi przyspieszenia 100 G hydrauliczna rozprężna oprawka narzędziowa rejestruje drgania bezpośrednio na narzędziu, zapewniając w ten sposób użytkownikom w czasie rzeczywistym bardzo precyzyjne dane dotyczące stabilności. Umożliwiają one identyfikację problemów w przepływach pracy i optymalizację procesów. Użytkownicy mogą więc wydłużyć okres trwałości użytkowej narzędzi i poprawić wyniki obróbki. iTENDO² umożliwia również wprowadzanie nowych procesów w bardzo krótkim czasie. Wynika to z dokumentowania i porównywania różnych procesów, dzięki czemu wrażliwa oprawka narzędziowa wykrywa optymalne obszary do stabilnego skrawania metalu. W ten właśnie sposób można stworzyć idealny proces. Thomas Wittkowski, specjalista ds. produktów cyfrowych w firmie SCHUNK, wyjaśnia: „Klienci woleliby maszynę, która jest dostarczana bezpośrednio z gotowym procesem. Nie możemy sobie jednak na to pozwolić. Natomiast iTENDO² udostępnia nam więcej danych na temat procesów i ułatwia wdrażanie nowych etapów pracy”.

Trzy warianty dla większej przejrzystości

Firma SCHUNK chce również ułatwić rozpoczęcie pracy przy wykorzystaniu inteligentnej technologii. W tym celu oferuje ona inteligentną oprawkę narzędziową w ramach trzech pakietów produktów do różnych zadań i różnym stopniu złożoności. Pakiet iTENDO² Pad zawiera oprawkę narzędziową i tablet w poręcznej aluminiowej obudowie. W wersji podstawowej hydrauliczna rozprężna oprawka narzędziowa przekazuje dane bezpośrednio do podłączonego tabletu. Standardowa aplikacja umożliwia intuicyjną ocenę alarmów i trendów. Współczynnik drgań (dane 10 Hz) odzwierciedla ich intensywność. Użytkownicy mogą wykorzystywać dane, aby zapewnić lepszy wgląd w procesy, porównywać różne przepływy pracy i optymalizować je w dłuższej perspektywie. Dodatkowo pakiet ten umożliwia dostosowanie parametrów do nowych procesów. Ponieważ kontur kolizyjny kompaktowego i wydajnego iTENDO² odpowiada, w stosunku 1:1, standardowym oprawkom narzędziowym SCHUNK, po konfiguracji procesu można go łatwo zastąpić standardowym produktem. Dlatego też nie jest wymagane czasochłonne przeprogramowanie systemu. Dzięki nowemu rozwiązaniu iTENDO² firma SCHUNK przenosi ideę inteligentnych oprawek narzędziowych na wyższy poziom.

Pakiet iTENDO² Easy Connect zawiera prosty interfejs danych. Umożliwia on przekazywanie zmierzonych wartości uchwytu narzędziowego do innych systemów. Oferuje również możliwość wykorzystania sygnałów iTENDO² do monitorowania maszyny lub procesu. Trzeci pakiet iTENDO² Pro idzie o krok dalej, zapewniając pełną integrację maszyny. Aplikacje do różnych zastosowań powinny być oferowane na urządzeniu brzegowym. Możliwe jest również korzystanie z aplikacji partnerów. Aby uzupełnić pakiet, SCHUNK planuje w przyszłości różne funkcjonalności chmurowe do dokumentacji i kontroli przetwarzania i statusów bezpośrednio w chmurze. Ta wersja jest obecnie w fazie rozwoju. Wszystkie wersje są kompatybilne w górę. Po nieskomplikowanym przebiegu próbnym w wersji na tablet, przejście na zautomatyzowane monitorowanie i adaptację procesu jest niezwykle łatwe. Prędkości obrotowe do 30.000 obr./min umożliwią zastosowanie w wielu branżach i wymagających operacjach seryjnych.

iTENDO² monitoruje jakość powierzchni, a także zużycie i uszkodzenia narzędzi.

Mocne strony tego inteligentnego systemu są szczególnie widoczne w branżach, gdzie ważna jest jakość powierzchni, np. w przemyśle lotniczym. Precyzyjne wiercenie stanowi duże wyzwanie dla operatora, zwłaszcza w przypadku kompozytów o wysokich parametrach eksploatacyjnych. Tutaj oprócz doskonałej jakości powierzchni wymagana jest także idealna niezawodność i precyzja procesu. Podczas łączonego wiercenia i pogłębiania dużych podzespołów o cienkich ściankach w przemyśle lotniczym istnieje ryzyko wystąpienia zarysowań w otworze fazowanym, co powoduje zwiększone zużycie narzędzia oraz niestabilną konfigurację. W pakiecie iTENDO² Pad oprawka narzędziowa monitoruje jakość powierzchni podczas pogłębiania bezpośrednio na detalu. Jeśli wibracje przekroczą wartość graniczną, podłączony tablet generuje alarm.

Umożliwia odpowiednią reakcję, co skutkuje znaczną minimalizacją odrzutów w procesie. Ponadto zastosowanie inteligentnego uchwytu narzędziowego pozwala ograniczyć koszty związane z pomiarami poprocesowymi. Precyzyjne dane procesowe umożliwiają niezawodną dokumentację i optymalizację cech istotnych z punktu widzenia jakości już podczas procesu obróbki. Pozwala to wydłużyć okres trwałości użytkowej żywotność narzędzi oraz czasy cykli. iTENDO² Pad także wykrywa zużycie narzędzia poprzez zmieniające się podczas procesu wzorce drgań, np. przy korzystaniu ze szczotki do gratowania. Jest to ważne, ponieważ szczotka wymaga ponownej regulacji, gdy osiągnie określony poziom zużycia. Jeśli oprawka narzędziowa określi, że nadszedł optymalny czas na wykonanie tej czynności, tablet wyświetla ostrzeżenie. Wykonana na czas regulacja umożliwia maksymalizację okresu trwałości użytkowej szczotki do gratowania oraz optymalizację bezpieczeństwa i jakości procesu.

Inteligentna oprawka narzędziowa wykrywa również uszkodzenia bardzo małych narzędzi, które są trudne do monitorowania ze względu na ich niskie siły cięcia. Tablet odpowiednio informuje użytkownika, gdy silne wibracje wskazują na to, że narzędzie ma się złamać. Wymieniając je na czas, użytkownik unika uszkodzenia detalu i nieplanowanych przestojów maszyny, a także wysokich strat finansowych. Pan Wittkowski wyjaśnia: „Jeśli np. szklany element optyczny lustra wykorzystywanego w kosmosie pęknie z powodu pęknięcia narzędzia, poniesione z tego tytułu koszty mogą sięgać nawet pół miliona euro. iTENDO² pomaga zapobiegać tego rodzaju uszkodzeniom.”

SCHUNK planuje dodatkowe interfejsy, systemy i aplikacje

Bateria iTENDO² wystarcza na 10 godzin pracy. Wymiana jest możliwa za pośrednictwem serwisu firmy SCHUNK. Firma SCHUNK, ekspert od urządzeń mocujących, zajmuje się również montażem systemów modułowych. Na początek sensoryczna oprawka narzędziowa jest dostępna w rozmiarze HSK-A63 Ø20x90. Dzięki zastosowaniu tulei pośrednich możliwe są również mniejsze średnice. Firma SCHUNK będzie stopniowo rozszerzać tę serię produktów o dodatkowe interfejsy i średnice.

Firma planuje w przyszłości przenieść tę technologię na inne systemy oprawek narzędziowych, a także będzie wykorzystywać ją w zakresie stacjonarnych systemów mocowań. „Monitorowanie procesów i jakości odgrywa przecież znaczącą rolę w wielu innych obszarach,” powiedział Pan Thomas Wittkowski. „Planujemy też wykorzystać inne elementy sztucznej inteligencji. Mamy nadzieję, że pomoże nam to w nadchodzących latach zdobyć jeszcze większą wiedzę na temat wibracji.”