Intelligente Automation: Ein Zwilling für die Messmaschine
14.11.17 - Mit der Softwarelösung Intelligent Machine Interface (IMI) bietet Wenzel Möglichkeiten zur Steuerung und Analyse der Messaufgaben, Werkstücke und Maschinen.
Dabei entstehen Informationen, die dem Werkstück und der Messmaschine zeitlebens als digitaler Zwilling zur Verfügung stehen und eine intelligente, flexible Nutzung ermöglichen.
Die Veränderungen und Herausforderungen aus den Industrie-4.0-Konzepten für die Messtechnik sind die Integration in flexible Fertigungsprozesse und die Sicherstellung der Produktionsqualität durch zeitnahe Prozessüberwachung. Um mehr Messungen an der Linie durchführen zu können, sind Shopfloor-taugliche Koordinatenmessmaschinen und optische Sensoren erforderlich. Neu ist, dass diese Lösungen in eine automatisierte, intelligente, sich selbst organisierende Produktionsumgebung integriert werden sollen.
Die vom Kunden geforderte Individualität, Flexibilität und Änderungsdynamik entbindet die Unternehmen aber nicht von der Notwendigkeit, die Qualitätsstandards mindestens zu erhalten und dies während der gesamten Produktlebenszeit nachweisen zu können. Hierbei bietet der digitale Zwilling im Produkt IMI als digitales Abbild des realen Produkts eine Chance für die Unternehmen.
Das reale Produkt basiert auf CAD-Ursprungsdaten (Sollwert) und wird an einer Bearbeitungsmaschine additiv oder subtraktiv erzeugt. Danach wird es (möglichst automatisiert) einer Messmaschine zugeführt, die die Abweichungen zwischen dem realen Produkt (Istwerte) und den Ursprungsdaten (Sollwerte) in einem Messprotokoll dokumentiert. Diese Protokolldaten beziehen sich auf das Werkstück und fügen zur Abrundung einige Statusinformationen ein – etwa über Zeitpunkt der Messung oder den Bearbeiter.
IMI geht deutlich weiter und sammelt Daten über zahlreiche Sensoren und Schnittstellen zur Maschinensteuerung: Umgebungsbedingungen der Maschine wie Feuchtigkeit und Temperatur, Maschinenzustand mit Verschleissanzeigen und Hinweise auf offene Wartungen oder auffällige Abnutzungen, manuelle Eingriffe, etc. So sind auch Jahre nach der Messung Hinweise zur Interpretation der Messergebnisse verfügbar.
So entstehen zwei intelligente Produktinformationsspeicher: Der eine hängt als digitaler Zwilling direkt am realen Produkt und kann in den weiteren Schritten in einem Produktdatenmanagement abgelegt werden. Der andere verbleibt bei der Maschine und hilft durch Rückkopplung an die Produktionsnetzwerke wahrgenommene Veränderungen der Soll-/Ist-Abweichungen zu erkennen und Korrekturen in den Bearbeitungsmaschinen zu ergreifen. Andererseits ermöglicht IMI durch eine Rückkopplung zum Service eine vorbeugende Wartung oder Reparatur (Predictive Maintenance).
