Entwicklung eines mobilen Fluiddosiersystems mit Anbindung an digitale Produktionsplanungssysteme zum automatischen, bedarfsgerechten und dokumentierten Auffüllen von technischen Fluiden an Werkzeugmaschinen (MoTeF 4.0)

Steckbrief

Eckdaten

Laufzeit:
01.10.2019 bis 30.09.2021
Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen, Automatisierung und Steuerungstechnik
Fördergeber:
Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand ZIM des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie BMWi
Status:
Laufend

Forschungspartner

    • FLACO-Geräte GmbH

Kontakt

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+49 241 80 25433

E-Mail

 

In Werkzeugmaschinen werden technische Fluide zur Schmierung, Kühlung und zum Abtransport von Spänen eingesetzt. Typische Vertreter technischer Fluide sind dabei Kühlschmierstoffe (KSS), welche zu einer besseren Maßhaltigkeit und Oberflächengüte der bearbeiteten Werkstücke beitragen und den Verschleiß des Werkzeugs reduzieren. Obwohl KSS einen großen Anteil an den Betriebskosten der Werkzeugmaschinen hat, wird die Wartung und Pflege dieses Betriebsmittels im industriellen Umfeld oft vernachlässigt. Gerade in kleineren Betrieben mit bis zu 20 Werkzeugmaschinen erfolgt die Überprüfung händisch und oft nach Bauchgefühl statt nach festen Abläufen. Der gesamte Vorgang wird in der Regel nicht ordnungsgemäß protokolliert, wodurch eine Analyse des KSS-Verbrauchs zur Früherkennung oder Prädiktion von Problemen schwierig ist. Aktuell existierende Systemen zum individuellen Fluidmanagement bedienen oftmals nur spezielle Problemstellungen und lassen sich deshalb nicht einfach an mehreren, heterogenen Werkzeugmaschinen verwenden. Darüber hinaus bieten die verfügbaren Lösungen in der Regel keine digitalen Schnittstellen, mittels derer eine durchgehende Vernetzung und Anbindung an vorhandene Produktionsleitsysteme (MES) realisiert werden kann.

Dieser ungenügenden Situation wird im Projekt MoTeF 4.0 mit der Entwicklung eines vernetzten, mobilen Mischsystems für technische Fluide begegnet, welches ein automatisches Nachdosieren in Abhängigkeit von der geplanten Produktion ermöglicht. Das neu entwickelte Mischsystem erkennt die Werkzeugmaschine, misst den Füllstand, verarbeitet Sensordaten zum Zustand des KSS und ermöglicht entsprechend der Zielparameter des Produktionsleitsystems (MES) ein bedarfsgerechtes Nachfüllen in den Maschinentank. Dabei werden die Prüfparameter des KSS (Temperatur, pH-Wert und Nitritgehalt) sowie die abgegebene Menge und Konzentration pro Maschine protokolliert. Durch Auswertung der dabei aufgenommenen Daten werden mittels Predictive Maintenance Fehler frühzeitig erkannt und Wartungsmaßnahmen empfohlen.