ROEMHELD zeigt auf der AMB erstmals einen sensorischen Maschinenschraubstock für hohe Prozesssicherheit und Produktionsüberwachung in Echtzeit

· „HILMA Process Control“: intuitive App für sensorische Spannelemente

Hilchenbach, den 19. September 2018. Für das sichere Spannen von Werkstücken an Werkzeugmaschinen und die Produktionsüberwachung in Echtzeit hat die ROEMHELD Gruppe den Maschinenschraubstock HPC mit intelligenter Sensorik entwickelt. Über eine zugehörige App lässt er sich intuitiv bedienen. Den kürzlich fertiggestellten Prototyp stellt der Spanntechnikspezialist nun auf der AMB vor. Nach einem 2017 präsentierten sensorischen Schwenkspanner ist der Maschinenschraubstock HPC das zweite ROEMHELD-Spannelement mit integrierter Sensorik. Die Gruppe verfolgt das Ziel, Industrie 4.0-fähige Spannelemente zu entwickeln, welche die Fertigungsqualität sowohl in der Werkzeug- als auch in der Werkstückspannung erhöhen.

Die Innovation erweitert die Funktionen des bewährten Maschinenschraubstocks HILMA NC 125; ihre Elektronik erfasst Spannkräfte in Echtzeit. Diese gleicht das Spannelement mit vorab eingestellten Soll- und Grenzwerten ab. Die Ergebnisse übermittelt es drahtlos an stationäre oder mobile Empfangsgeräte, auf denen die zugehörige App „HILMA Process Control“ installiert ist. Nähern sich die Spannkraftwerte einem der Grenzbereiche, wird eine Warnung ausgegeben. Zudem können die Daten an die Maschinensteuerung kommuniziert werden, um automatisiert in den Fertigungsprozess einzugreifen. Zur Übermittlung der Daten wird neben der drahtlosen Übertragung an die App auch eine OPC-UA-Schnittstelle verwendet. Diese entspricht dem Industrie 4.0-Standard und ermöglicht eine direkte Datenkommunikation mit einer geeigneten Maschine.

Einfache Visualisierung

Das System misst mit einer Taktzeit von einer halben Sekunde und erkennt Veränderungen der Spannkraft bereits ab 50 N. Die aktuellen Werte werden drahtlos an die App übermittelt, wo sie ablesbar sind und protokolliert werden. Außerdem können sie über ein optisches Ampelsystem in der App kontrolliert werden.

Grün steht dabei für eine Fertigung im Optimum. Sobald ein Spannkraftwert am Rande eines eingestellten Minimal- oder Maximalbereichs gemessen wird, schaltet die Ampel auf gelb und der Bediener kann eingreifen. Wird ein Grenzwert überschritten, leuchtet die Ampel rot auf. Für diesen Fall lässt sich eine automatische Abschaltung der Maschine festlegen.

Anzeige von bis zu vier HPC-Maschinenschraubstöcken

Ab welchen Spannkraftwerten das System den Bediener warnt, legt dieser bequem per App selber fest. Mit ihr kann er in der aktuellen Version bis zu vier Spannelemente gleichzeitig steuern, für die er zur Unterscheidung individuelle Benennungen vergeben kann.

In einer übersichtlichen Bedienmaske bestimmt er einen Optimalwert für die Bearbeitung des Werkstücks sowie einen minimalen und einen maximalen Sollwert. Außerdem gibt er vor, ab welcher Annäherung an diese beiden Werte eine Warnmeldung erfolgen soll. Zusätzlich kann er den Maschinenschraubstock mittels App unkompliziert kalibrieren. Zum Schutz des Elementes vor vorzeitigem Verschleiß werden dem Bediener Überlasten im Hinblick auf die Nennspannkraft signalisiert. Über einen Lastwechselzähler kann der Kunde Wartungsintervalle kontrollieren.

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten – auch vollautomatisiert

Das Überwachungssystem HPC besteht im Wesentlichen aus einer Platine am Spannelement und einem Akku, die durch ein Gehäuse vor Spänen und Kühlschmierstoffen geschützt werden und den Anforderungen der Schutzart IP67 entsprechen. Es kann im Akkubetrieb und mit durchgehender Spannungsversorgung arbeiten und wird künftig als Option für die mechanisch-hydraulische und die rein hydraulische Version des HILMA NC 125 erhältlich sein. Mit dem hydraulisch angetriebenen Maschinenschraubstock ist auch ein vollautomatischer Betrieb möglich.

Weitere Sensorik-Projekte geplant

Der Maschinenschraubstock HPC ist bereits das zweite Spannelement mit intelligenter Sensorik aus dem Hause ROEMHELD. Auf der vorigen AMB in Stuttgart präsentierte die Gruppe einen sensorischen Schwenkspanner, der beim Fachpublikum großen Anklang fand. Dieser erhebt beispielsweise den Spanndruck, die Temperatur und die Schnittkräfte am Werkstück.

Künftig sollen weitere Sensorik-Projekte folgen. Hierfür hat HILMA das Sensoriksystem so gestaltet, dass es in gleicher Form an weiteren Spannelementen genutzt werden kann. Überdies kann die App rasch erweitert werden, um verschiedene Typen von Spannsystemen gleichzeitig zu überwachen.