acs Attendorn - Največja preglednost med postopkom stiskanja

Kakšne koristi imata razvoj in serijska proizvodnja od spremljanja udarcev s pomočjo programskega orodja »ifm SmartStamp«

Automotive Center Südwestfalen v Attendornu v Nemčiji že več kot desetletje razvija učinkovite, trajnostne in tehnološko napredne proizvodne procese kot raziskovalni center in ponudnik storitev za industrijo dobaviteljev in proizvajalcev originalne opreme (OEM). »ifm SmartStamp«, programska oprema za spremljanje stiskalnice družbe ifm, specializirane za avtomatizacijo, se uporablja na servo stiskalnici.

Automotive Center Südwestfalen (acs) želi strankam zagotavljati podporo s skupnim razvojnim znanjem, izkoristiti sinergije in tako posamezna podjetja razbremeniti finančnih in časovnih bremen. acs zagotavlja celovite zmogljivosti na različnih področjih, kot so virtualni razvoj, tehnologija spajanja, tehnologija plastičnih mas, tehnologija preoblikovanja in testiranje komponent.

Različne oblike v hitrem zaporedju

»Pri tehnologiji oblikovanja lahko z našo servo stiskalnico z močjo stiskanja 1000 ton izvajamo vse preskuse oblikovanja, ki so pomembni za avtomobilski sektor, pa tudi razvoj procesov, izdelavo prototipov in maloserijsko proizvodnjo,« pravi Jan Böcking, ki pri družbi acs vodi oddelek za tehnologijo oblikovanja. »Poleg hladnega in vročega preoblikovanja jekla in aluminija lahko oblikujemo tudi kompozite iz vlaken. Prednost servo tehnologije je velika prilagodljivost, s katero lahko izvajamo postopke oblikovanja. Tako lahko izvajamo postopke oblikovanja z uporabo sile ali nadzora premikanja. To nam omogoča natančno prilagajanje profila hitrosti različnim postopkom oblikovanja.«

Natančna analiza za učinkovit razvoj

Za še večjo natančnost rezultatov in še boljši vpogled v potek sile med preskusom je družba acs leta 2023 svojo servo stiskalnico opremila z dodatnimi senzorji in programsko opremo »ifm SmartStamp«. »Pri podjetju acs običajno ne izvajamo serijske proizvodnje, temveč prototipne serije z nekaj udarci. Da bi učinkovito pospešili razvoj sestavnega dela in postopka oblikovanja, se po vsakem udarcu ocenita testirani sestavni del in sam postopek stiskanja,« pravi Böcking. »Prej nismo imeli ustreznih senzorjev in programske opreme, ki bi nam omogočili celovit pregled, s katerim bi lahko natančno analizirali in ocenili vsak posamezen udarec. ifmova programska oprema za spremljanje stiskalnic nam zdaj omogoča prav to.«

Minimalni napori za integracijo, visoka donosnost naložbe

Specialist za avtomatizacijo ifm ponuja programsko orodje »ifm SmartStamp«, ki v milisekundah zazna nagib, ekscentričnost in posledični nagibni moment na stiskalnicah za oblikovanje. Upravljavec naprave je takoj opozorjen, če se stiskalnica premakne izven ciljnega območja. »Če je bat preveč nagnjen, so vodila stiskalnice preveč obremenjena in se na dolgi rok poškodujejo,« pravi Christoph Schneider, podpredsednik produktnega menedžmenta za aplikacije pri družbi ifm, specializirani za avtomatizacijo. »Poškodujejo se lahko tudi ležaji ali zobniki in nastanejo razpoke, na primer v glavi stiskalnice. Zaradi konstrukcijskih razlogov ali nepravilne nastavitve med menjavo orodja je lahko stiskalnica podvržena tudi necentrični obremenitvi, kar poveča nagibni navor. S programskim orodjem ifm SmartStamp lahko to nepravilno nalaganje in njegove drage posledice preprečite z minimalnim naporom. Za učinkovito uporabo programske opreme je treba na vsa štiri stojala stiskalnice naknadno namestiti le štiri zelo natančne senzorje položaja, ki zaznavajo nagibanje.«

Obstoječi podatki o senzorjih so vključeni v izračun

V programsko opremo so vključeni tudi podatki iz senzorjev sile, ki so običajno že nameščeni, ter informacije o številu orodij in hitrosti hoda, ki jih je mogoče prebrati prek nadzornega sistema. »V ifm SmartStamp so vsi ti podatki in vrednosti obdelani v jasne in smiselne informacije. To pomeni, da lahko upravljavec stroja že ob prvem udarcu vidi, ali je na primer orodje pravilno nameščeno ali ga je treba prilagoditi,« pravi Schneider.

Natančna analiza, udarec za udarcem

Kot pojasnjuje Böcking, družba acs te natančne meritve uporablja tudi za vsak posamezen udarec: »Ti natančni podatki nam pomagajo podrobno analizirati dejanski postopek stiskanja ter obnašanje materiala in orodja pri testiranju prototipov. Tako lahko izvedemo spremembe za vsako udarec in takoj ugotovimo učinke, ki jih ima na orodje in obdelovanca. Posnete podatke lahko ponovno uporabimo tudi v virtualni simulaciji, kar zbližuje resnični proces in simulacijo, podprto z informacijsko tehnologijo.«

Brezhibna integracija v platformo moneo IIoT

Analizo podatkov poenostavlja platforma ifm moneo IIoT, v katero je brezhibno integrirana programska oprema ifm SmartStamp. »Prednost sistema moneo je, da imamo dostop do procesnih podatkov in podatkov o stanju stiskalnice z vsakega delovnega mesta,« pravi Jan Böcking. »Alarmna funkcija sistema moneo nam omogoča, da se v dejanskem času odzovemo, če so presežene določene meje, in v nujnih primerih ustavimo stiskalnico. Tako lahko učinkovito preprečimo resne poškodbe stiskalnice in orodij.«

Enajst modulov za popoln digitalni pregled stiskalnice

Poleg programske opreme za analizo dejanskega procesa stiskanja družba ifm ponuja deset dodatnih programskih modulov, ki jih je mogoče brez težav vključiti v platformo moneo IIoT. »Ponujamo module za nadzor hidravlike, komprimiranega zraka in mazivnega krogotoka,« pravi Christoph Schneider. Glavni pogon - servo pogon, hidravlični pogon ali običajni pogon - je mogoče spremljati tudi s programskim modulom. »Uporabnik lahko obstoječe senzorje vključi v programsko opremo in tako ustvarja podatke; ponujamo tudi ustrezne celovite strojne in programske rešitve. S tem ima upravljavec stiskalnice možnost, da enostavno spremlja vse sistemske komponente, ki so neposredno in posredno vključene v proces stiskanja, s centraliziranim, smiselno popolnim pregledom in jih neodvisno ali samodejno oceni z našimi orodji umetne inteligence,« pravi Christoph Schneider.

Družba acs si prizadeva ustvariti digitalnega dvojčka

Kot poudarja Jan Böcking, si Automotive Center Südwestfalen prizadeva ustvariti tudi popoln digitalni zemljevid stiskalnice: »Naš cilj je čedalje bolj izkoristiti prednosti digitalizacije in začrtati digitalne dvojčke, povezane s procesi. S programsko opremo SmartStamp smo naredili prvi korak k natančnemu beleženju kinematike stiskalnice in sil stiskanja. V prihodnosti bi radi v dejanskem času beležili vse spremenljivke, ki so pomembne za proces, in jih uporabili za dejansko potrjevanje procesov ter vsak izdelek od prvega trenutka razvoja spremljali z digitalnim dvojčkom, da bi lahko še natančneje in z uporabo manj materialov ugotavljali omejitve oblikovanja in trajnost oblikovanih delov. Od tega pričakujemo številne koristi za nas in naše stranke - tako v smislu hitrosti razvoja kot varčevanja z viri.«

Prednost sistema moneo je, da imamo dostop do procesnih podatkov in podatkov o stanju stiskalnice z vsakega delovnega mesta. S tem lahko učinkovito preprečimo resne poškodbe stiskalnice in orodja.

Jan Böcking Vodja tehnologije oblikovanja pri podjetju acs Attendorn

O podjetju acs Attendorn

Automotive Center Südwestfalen (acs) v Attendornu je platforma za raziskave in razvoj. Cilj podjetja je skupno sodelovanje pri projektih združevanja razvojnih zmogljivosti, tako na področju procesov kot na področju razvoja komponent.