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Digitale Transformation bei Big Kaiser

Wie intelligentes Werkzeug Industrie 4.0 ermöglicht

9. Dezember 2019, 10:29 Uhr | Heinz Arnold

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Standardisierung ist angebracht...

Zumindest auf dieser Ebene sieht er allerdings einen Lichtblick. Derzeit scheint sich nämlich mit UMATI ein Standard herauszubilden. Er hält es für durchaus wahrscheinlich, dass sich UMATI als das Protokoll durchsetzen wird, nicht nur in Europa, sondern auch in den USA und in Asien werde es auf den meisten Werkzeugmaschinen laufen.

Doch auf der Ebene der Werkzeuge herrscht eher noch mehr Verwirrung. Denn es gibt viel mehr Hersteller von Werkzeugen als von Maschinen. Die vielen Werkzeughersteller sind inzwischen fleißig dabei, sie mit Sensoren und Elektronik auszustatten, um ihren Zustand zu überwachen und Analysen durchführen zu können. Auch hier kocht im Moment noch jeder sein eigenes Süppchen und möchte sich ungern vom Wettbewerb in die Karten schauen lassen. Doch Jose Fenollosa ist sich sicher: »Wenn die Maschinenhersteller in Richtung Standardisierung gehen, dann werden die Werkzeughersteller folgen.«

Deshalb hat Big Kaiser, wie oben bereits angedeutet, weiter Industrie-4.0-taugliche Werkzeuge entwickelt und dazu interdisziplinär zusammengearbeitet. Erstens in enger Abstimmung mit den Bohrexperten im eigenen Hause. Denn Löcher zu bohren, und zwar sehr präzise und sehr schnell, ist bei Weitem nicht so einfach, wie es auf den ersten Blick aussehen mag. Damit die Maschine auf die vielen Daten der unterschiedlichen Sensoren – Temperatur, Druck, Vibration und vieles mehr – die richtigen Schlüsse zieht, kann Big Kaiser auf einen reichen Erfahrungs- und Datenschatz zurückgreifen. Zudem hat Big Kaiser mit Kunden, etwa den Herstellern von CNC-Zentren, zusammengearbeitet, beispielsweise Fanuc.
Der Aufwand hat sich gelohnt, denn nun kann Fenollosa feststellen, dass die potenziellen Anwender sich von den Vorteilen der digitalisierten und vernetzten Werkzeuge – nämlich Zeit- und Kosteneinsparungen, weniger Ausschuss – überzeugen lassen: »Auf diese Werkzeuge, die sich selbst einstellen, hat der Markt gewartet. Wir bekommen sehr viele Anfragen, denn wir sind die ersten, die mit dem EWA eine Familie von Bohrwerkzeugen auf den Markt gebracht haben, die den Weg zu Industrie 4.0 eröffnet. Und jetzt wollen die potenziellen Anwender sie einsetzen.«

Was können die neuen Tools nun genau? Das intelligente, vollautomatische Feinbohrwerkzeug vom Typ EWA kommt ohne menschliche Bediener aus. Es ermöglicht eine schnelle und genaue Bohrung, denn der Prozess muss nicht mehr gestoppt werden, um Messungen durchzuführen und das Feinbohrwerkzeug manuell einzustellen. Dies spart nicht nur Zeit, sondern minimiert auch den kostspieligen Ausschuss durch manuelle Einstellfehler.

Das Spannsystem bietet zusätzliche Stabilität und Wiederholgenauigkeit, um eine konstant hohe Zuverlässigkeit und Präzision bei Schnittgeschwindigkeiten über 200 m/min zu gewährleisten. Der EWA lässt sich einfach in bestehende Systeme integrieren. Für maximale Flexibilität ist der Verstellbereich mit 22 mm wesentlich größer als bei ähnlichen heute verfügbaren Werkzeugen. Ein integrierter Beschleunigungssensor misst die Vibrationen während des Schneidevorgangs und warnt die Maschine bei übermäßigen Vibrationen, damit sie die Schnittparameter automatisch anpassen kann. Vor allem aber lässt sich das System auch in bestehende Maschinen integrieren. Das ließe sich laut Fenollosa ohne großen Aufwand innerhalb eines Tages bewerkstelligen.

Big Kaiser bietet den EWA zunächst in zwei Modellen an: als peripherer EWA mit einem Durchmesser von 68 mm bis 90 mm und als zentrischer EWA mit einer zentralen Bohrstange für kleinere Durchmesser. Weitere Modelle für unterschiedliche Einstellbereiche befinden sich in der Entwicklungsphase.

Zudem finden Langzeittests statt, um saubere und verlässliche Daten zu sammeln, die auf Hunderte von verschiedenen Prozessen anwendbar sind. »Das werden wenige andere in diesem Umfang können«, so Fenollosa. Deshalb sieht er sich mit der eigenen Elektronikabteilung an der Spitze der Automatisierung in der Werkzeugbranche: »Wo es auf hohe Präzision, aber auch hohe Produktivität ankommt, etwa in der Luft- und Raumfahrt, in der Produktion von Windkraftanlagen und vielen mehr, werden die Industrie-4.0-tauglichen Werkzeuge allen Herstellern einen signifikanten Vorteil bringen und sogar neue Geschäftsmodelle ermöglichen.«