Das von Schuler entwickelte System gibt Einblicke in die Prozesse der Linie und zeichnet gleichzeitig sämtliche dazugehörigen Daten auf.
Foto: Schuler

Warmumformung

"Hot Stamping 4.0": Prozessüberwachung beim Formhärten

Für eine lückenlose Rückverfolgung der Produktionsbedingungen lässt sich mit smarter Schuler-Software die Warmumformung im Leichtbau detailliert dokumentieren.

Die Warmumformung von Stahlblech, auch Formhärten genannt, ist von vielen Einflussfaktoren abhängig. Dazu zählen unter anderem die genaue Temperatur der Platinen bei ihrer Entnahme aus dem Ofen, die Zeit bis zum Einlegen in das Werkzeug sowie die Presskraft. All diese Parameter wirken sich unmittelbar auf die Qualität der Teile aus, weshalb sie sich lückenlos dokumentieren und im Zweifel auch punktgenau rückverfolgen lassen sollten.

Eine neue Industrie 4.0-Lösung

Auf der Euroblech stellt Schuler nun eine neue Lösung vor, die für Industrie 4.0 beziehungsweise für den „Smart Press Shop“ entwickelt wurde und genau das ermöglichen soll. Die erste Anlage, die Schuler mit der Software vernetzt hat, ist eine Formhärte-Linie im Hot Stamping Tech-Center am Stammsitz in Göppingen. Video- und Wärmebildkameras geben in Echtzeit einen Überblick von Platinenzuführung, Transfer und Teile-Auslauf, während das „Process Monitoring System“ parallel kontinuierlich Prozessdaten aufzeichnet und dokumentiert.

Aufzeichnen und Speichern von Prozessdaten

Die gesammelten Informationen stammen aus den zahlreichen Sensoren, die in Presse, Werkzeug, Ofen und Kühlaggregaten verbaut sind. Die empfindlichen Fühler registrieren dabei selbst geringste Abweichungen in Temperatur, Druck, Schwingungsverhalten oder Durchflussgeschwindigkeit im Abstand von Sekundenbruchteilen. Das Process Monitoring System von Schuler schafft es dabei, die enormen Datenmengen der Sensoren von mehreren Megabyte pro Sekunde nicht nur zusammenzuführen, sondern sie auch über die verschiedenen Schnittstellen hinweg miteinander zu synchronisieren.

Damit zu jedem Zeitpunkt die richtigen und notwendigen Informationen vorliegen, werten Algorithmen die Daten aus und verringern den Speicherbedarf zu einer zweckmäßigen Größe. Dadurch ist es möglich, die Entwicklung verschiedener Prozessdaten im Langzeittrend darzustellen.

Fehlerquellen auf einen Blick erkennen

Anlagenbetreiber können auf diese Weise die Produktionsbedingungen jedes einzelnen warm umgeformten Teils genau zurückverfolgen und anhand der historischen Daten überprüfen, ob die Platinen ausreichend hoch erhitzt wurden, lange genug in der Presse lagen und in der richtigen Zeit abgekühlt sind.

Mögliche Fehlerquellen und Ursachen für eine Unterbrechung der Produktion sind auf einen Blick zu erkennen – egal, ob von einer Minute auf die andere ein Brenner im Ofen ausgefallen ist oder ob das Formhärtewerkzeug im Laufe der Zeit stetig an Präzision eingebüßt hat.

Keine Information geht verloren

Forderungen an die Hersteller vor allem sicherheitsrelevanter Bauteile, die optimalen Produktionsbedingungen etwa von warm umgeformten B-Säulen auch noch nach vielen Jahren beweisen zu können, werden derzeit von verschiedenen Seiten immer lauter. Die jetzt von Schuler neu entwickelte Lösung –, die unter dem Oberbegriff „Machine Monitoring System“ (MMS) läuft, – erkennt dabei sogar auch, wenn ein Anlagenbediener manuell Einstellungen an der Linie ändert, ohne dies zu protokollieren. Das stellt gleichzeitig sicher, dass in der Kommunikation - beispielsweise zum Beispiel mit der Produktionsleitung – keine wichtigen Informationen verloren gehen.

Live-Vorfühung auf der Euroblech 2018

Die Schuler-Software läuft nicht nur vor Ort direkt in der Liniensteuerung, sondern auch überall sonst als eigenständige Anwendung auf jedem Windows-PC. Dieser greift dann über eine geschützte sichere Verbindung auf die Daten im Firmen-Netzwerk zu. Schuler plant, das System schrittweise um weitere Funktionen, etwa zur vorausschauenden Instandhaltung („Predictive Maintenance“), auszubauen. Den Einsatz der aktuellen Version zeigt Schuler auf der Euroblech via Live-Übertragungen aus dem Hot Stamping Tech-Center in Göppingen.

Foto: Schuler

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