Ein Roboterarm

© Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen/www.eventfotograf in JRF e. V.

Der Maschinenbauer accurapuls GmbH, spezialisiert auf elektromechanische maschinelle Klopfverfahren zur Bearbeitung von Werkzeugoberflächen, suchte einen digitalen Weg, um seine Fertigung zu verfeinern. Dabei galt es, sowohl das Technologiewissen erfahrener Mitarbeiter als auch die Möglichkeit einer präzisen Datenerfassung zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck wurde das Projekt „Vernetztes maschinelles Oberflächenhämmern“ gestartet.

Ein Hammersystem besteht aus einer Steuereinheit sowie einem Hammerkopf mit Stößel. An der Steuereinheit lässt sich einstellen, mit welcher Frequenz der Hammer ausgelenkt und wie viel Leistung eingebracht wird. Doch Frequenz und Leistung sind nicht die einzigen physikalischen Größen, die eine Rolle spielen. Auch die Hammerkraft, die auf die Oberfläche trifft, beeinflusst die Reaktion des Werkstoffs. Die Kraft lässt sich jedoch nicht über die Steuereinheit einstellen – hier müssen sich die Mitarbeiter, die seit über 20 Jahren das maschinelle Oberflächenhämmern optimieren, auf ihre Erfahrungswerte verlassen.

Sensoren machen den Unterschied
Deshalb wird an einem elektromechanischen Hammersystem gearbeitet, das die eingebrachte Hammerkraft und den vom Stößel zurückgelegten Weg durch Sensoren digital erfasst. Die Sensoren übermitteln die Daten kabellos an eine cloudbasierte Plattform, wo sie gesammelt und ausgewertet werden. So hat die accurapuls GmbH Zugang zu einer neuen Auswertungsgröße, mit der sich der Fertigungsprozess präziser gestalten lässt. Künftig sollen mit den Daten auch genauere Simulationen des Hammervorgangs erstellt werden, um Vorhersagen über das Werkstoffverhalten und das Ergebnis treffen zu können.

Mittelständische Unternehmen profitieren von diesem Verfahren, wenn sie neue Werkstoffe bearbeiten, zu denen noch keine Erfahrungswerte vorliegen. So können sie sich die teure und zeitraubende „Versuch und Irrtum“-Methode ersparen: Die Echtzeitauswertung von Produktionsdaten ermöglich nicht nur ein Mehr an Wissen, sondern auch eine Steigerung der Effizienz.

Das ausführliche Praxisbeispiel finden Sie hier.