Vermeidung von unvorhergesehenen Maschinenausfällen

Mit diesem Projekt wurden die möglichen Ergebnisse einer erhöhten Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit (Z&V) von Werkzeugmaschinen untersucht. Um aber eine 99%ige Verfügbarkeit der Werkzeugmaschinen, eine 95%ige Verfügbarkeit der Produktionssysteme sowie eine Senkung der Betriebs- und Ausfallkosten um 20% zu erreichen, war es notwendig, jedes einzelne Bauteil getrennt zu analysieren.

Auf Grundlage der Gesamtzuverlässigkeit der Werkzeugmaschine wurde festgelegt, dass maximale Vorteile nur erzielt werden können, wenn die Werkzeugmaschine auseinander genommen wird und die Bauteile einzeln analysiert werden. Zur Optimierung dieser Ergebnisse haben die Ingenieure alle Komponenten in ihren entsprechenden Untersystemen gruppiert und diese und ihre Bauteilfamilien in Übereinstimmung mit ihren jeweiligen Funktionen identifiziert.

Die Problembereiche wurden bestimmt und entsprechend gegliedert nach: Bewegungseinheit (Achsbewegung), Prozesseinheit (Elektrospindel, Spindelstock, Reitstock usw.), Zusatzgerät (automatischer Palettenwechsler, automatischer Werkzeugwechsler) und Hilfseinheit (hydraulische und elektrische Ausrüstung). Durch diese strukturierte funktionsabhängige Aufschlüsselung konnte die Gesamtzuverlässigkeit der Werkzeugmaschine betrachtet werden.

Mit der gesamten Komponentenstruktur und ihren gruppierten, gemessenen und analysierten Elementen können jetzt kritische Ereignisse vorhergesagt und Arbeitszeitprobleme einfach bestimmt und lokalisiert werden. Diese Informationen ermöglichen in Verbindung mit digitalen Antrieben innerhalb moderner Maschinen die einfache Installation von softwareunterstützenden Anwendungen, welche die Vorhersage und die Planung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit sowie die Zustandsüberwachung optimieren können.

Das Zustandsüberwachungssystem mit integrierter Steuerung eignet sich für Werkzeugmaschinen, die offene numerische Steuerungen nutzen. Aufgrundlage der steuerungsinternen Daten soll das System in der Lage sein, eine zuverlässige Datensammlung für das gesamte Z&V-System zu bieten. Außerdem wird es die homogene Integration des Überwachungssystems in die Steuerschnittstelle gewährleisten, die verbleibende Lebensdauer von internen Bauteilen schätzen und die Zustände der Werkzeugmaschinenkomponenten überwachen.

Mit den Endergebnissen dieses Projekts können Hersteller jetzt die richtigen Entscheidungen für maximale Zuverlässigkeit treffen und erhalten prozessinterne Daten zur Maschine und den Bauteilen. Damit wird eine effizientere Instandhaltung möglich. Deshalb kann die Lücke zwischen Werkzeuggestaltung und Prozessbelastungen noch weiter geschlossen werden, was wiederum zu erhöhter Wettbewerbsfähigkeit und Kosteneinsparungen führt.

Kontaktangaben:

Giancarlo Geninatti Chrich
Comau S.p.A.
Via Rivalta 30
10095 Grugliasco, Turin, Italien
Tel: +39-11-6849111
Fax: +39-11-789356