Future Concepts

Prozessüberwachung von Minimalmengenschmierung

Prozesssicherheit über alles

Wir verstehen die allgemeinen Digitalisierungsbemühungen, neben der Realisierung neuer Geschäftsmodelle, als den Wunsch nach mehr Prozesssicherheit in der Produktion. Ganz besonders gilt dies nach unserer Überzeugung für die metallverarbeitende Industrie. Unsere Grundannahme ist, dass ein guter und gleichmässiger Prozess auch eine gute und gleichmässige Qualität hervorbringt. Bei Unilube setzen wir daher stark auf den Prozess selber und dessen Stabilität. Die Prozessüberwachung hingegen ist vor allem ein, zuweilen unumgänglicher, Kostenfaktor und sollte nur eingesetzt werden, wenn es nicht anders geht. Nichtsdestotrotz haben wir auf dem Gebiet der Prozessüberwachung verschiedenes getestet – wie zum Beispiel die sensorüberwachte Dosierung.

Sensorüberwachte Dosiermenge

Im Versuchsaufbau wurde ein Lasersensor montiert, der die Position der Kolbenstange (s. Bild 1) beziehungsweise deren Verfahrweg überwachte. Mit dem erhaltenen Signal konnte sowohl die Dosiermenge als auch die Anzahl der Dosiertakte präzise aufgezeichnet werden. Die Ergebnisse waren plausibel und sehr aussagekräftig. Da ein Sensor mit kompakter Bauweise gewählt wurde, könnte diese Sensortechnik auch bei einem Mehrfachdüsensystem problemlos zum Einsatz kommen. Sofern ein Kundenbedarf besteht, steht aus technischer Sicht einer Realisierung nichts im Wege. Eine mögliche kostengünstige Alternative wäre die Überwachung der Druckspitzen, damit könnte zwar nicht die genaue Dosiermenge, jedoch die Anzahl ausgelöster Takte überwacht werden. Bei dieser Lösung ist man jedoch schon sehr nahe an dem Steuerungssignal einer Maschine, das fast die gleiche Aussagekraft besitzt.

Bild 1: Versuchsaufbau

Wirtschafts-Sinn und Daten-Unsinn:

Die grosse Frage von Kosten/Nutzen stellt sich bei Industrie 4.0 immer sehr grundsätzlich. Die Kosten sind jeweils klar formulierbar, viel schwieriger wird es bei dem erwarteten Nutzen respektive der Frage, welche Daten wirklich gesammelt, verarbeitet oder sogar gespeichert werden müssen.
Stellen wir die Prozesssicherheit an oberste Stelle, ist unser Ratschlag bezogen auf die Minimalmengenschmierung folgender: „Die Prozessüberwachung sollte direkt über die Steuerungssignale der Maschine realisiert werden. Ein Muss ist zudem die Füllstandsüberwachung des Schmierstoffbehälters. Aber das allerwichtigste Element für höchste Prozesssicherheit ist die konsequente Anwendung von innengeschmierten Werkzeugen (IKZ).“

Damit wird ein Höchstmass an Prozesssicherheit erreicht und gleichzeitig auch die Erwartungen von Industrie 4.0 erfüllt – ganz zu schweigen von der Verbesserung der Wirtschaftlichkeit, die dank der Quasi-Trockenbearbeitung im Bereich der Werkzeugstandzeit und der Bearbeitungszeit erzielt wird. So erhält auch der Kunde einen echten quantifizierbaren Mehrwert.

Bild 2: Messsignale mit insgesamt 11 Takten mit unterschiedlicher Fördermenge
Autor: info@unilube.ch