FRANKFURT (pi) - Ein neues Monitorsystem, mit dem die Produktivität automatisierter Werkzeugmaschinen gesteigert werden soll, entwickelte die General Electric Co. (GE).
Mit diesem System werden Herstellerangaben zufolge zeitaufwendige manuelle oder automatisierte Meßvorgänge vermieden. Statt dessen werde die abschließende Meßkontrolle vor Beginn der Fertigbearbeitung vom Schneidwerkzeug selbst durchgeführt.
Um dies zu erzielen, wird das Werkzeug so programmiert, daß es sich zum Werkstück hinbewegt und es sehr leicht berührt. Hierdurch erhält die numerische Steuerung genaue Informationen über die Dimensionen des Werkstückes vor dem abschließenden Schlichten. Da die Steuerung auf das vorgeschriebene Fertigungsmaß programmiert ist, kann sie durch Subtraktion des einen Wertes von dem anderen die Spantiefe für die Fertigbearbeitung ermitteln. Gestützt auf diese Berechnung, wird dies automatisch aus führt.
Inzwischen arbeitet das GE-Team nach eigenen, Angaben an einer Weiterentwicklung des Systems mit dem Ziel, gebrochene Schneidwerkzeuge frühzeitig zu erkennen. Wenn nämlich ein Werkzeug bricht und dies nicht sofort festgestellt wird, kann dadurch das Werkstück beschädigt werden, oder es kann sogar zu Schäden an der Maschine selbst führen. Wegen der möglicherweise gravierenden Folgen wird an automatisierten Fertigungszellen gewöhnlich ein Bedienmann mit der speziellen Aufgabe betraut, auf Werkzeugbrüche zu achten.
Schlüsselelemente bei dem neuen Überwachsungssystem für Werkzeugmaschinen sind ein Sensor, der die Schwingungen aufnimmt, die von der Berührung des Werkzeugs mit dem Werkstück ausgehen, und ein Mikrocomputer, der die Vibrationssignale verarbeitet und analysiert. Sobald der Mikrocomputer Vibrationen erkennt, die auf Werkzeugberührung oder -bruch hinweisen, sendet er entsprechende Signale an die Maschinensteuerung. Mit Hilfe eines speziellen Programms, das zur Zeit entwickelt wird, soll die Steuerung geeignete Maßnahmen wählen und entsprechende Befehle an die Werkzeugmaschine absetzen können, die dann automatisch ausgeführt werden. Bei dem Schwingungssensor des Systems handelt es sich um ein Piezoelement, das die Vibrationen in elektrische Impulse umwandelt.
Die Aircraft Engine Business Group wird GEs erster Unternehmensbereich sein, der das neue Überwachungssystem in der Serienfertigung von Triebwerkkomponenten in seinem Werk in Wilmington, N.C., einsetzt. Dieser Fertigungsbetrieb wurde mit numerisch gesteuerten Drehmaschinen vollautomatisiert und soll gegenüber konventionellen Fertigungsanlagen eine hundertprozentige Produktivitätssteigerung erreichen. Durch die Anwendung des neuen Überwachungssystems wird sich diese Rate, GE zufolge, noch erhöhen.