Werkzeugüberwachung/ Werkzeugbruchkontrolle ohne Anlernen (Modul WP1+X)
Kalibrierung des Werkzeugverhaltens beim (ersten) Anschnitt
Dieses Überwachungsmodul ist hervorragend für Prozesse mit geringer Losgröße geeignet. Durch einen erkannten Werkzeugbruch lassen sich die nachfolgenden Werkzeuge schützen (Werkzeugschutz), da das System die Produktion stoppt, wenn ein Bruch auftritt. Mit diesem Modul kann bereits ab dem ersten Werkstück überwacht werden und das ohne Anlernen von diversen Prozessen. Daher auch der Modulname WP1+1 was Workpiece 1 plus alle Folgenden bedeutet. Im Gegensatz zu der Werkzeugüberwachung eines gesamten Prozesses liegt hier das Augenmerk auf der Bruchüberwachung des Werkzeugs (Werkzeugbruchüberwachung, Werkzeugbrucherkennung). Mit diesem Modul kann der Bruch sicher erkannt werden.
Das System beruht nicht auf dem Anlernen diverser Prozesse sondern es werden die Merkmale (Heuristik) individueller und werkzeugspezifischer Signalverläufe in den ersten Momenten eines Anschnitts aufgenommen. D.h. Die notwendigen Kenngrößen für die Berechnung der Toleranzgrenzen werden nicht aus eingelernten Prozessen sondern direkt aus der Wechselwirkung von Werkzeug und Werkstoff ermittelt. Die Kenngrößen, die unter anderem für eine Überwachung herangezogen werden, sind unter anderem die maximal zulässige Dynamik (dx nach dt) und das mittlere Signalverhalten. Mit den so ermittelten Merkmalen werden die Toleranzgrenzen in Abhängigkeit des Werkzeuges kalibriert. Das Verfahren ist somit unabhängig vom Prozessverlauf. Zunehmender Verschleiß des Werkzeuges stellt kein Problem für die Kalibrierung dar.
Kalibrierung der Überwachung
Auf Basis der Merkmale werden die Toleranzbänder mit dem Prozess mitgeführt.
Die Kalibrierung der Überwachung ist abhängig vom verwendeten Werkzeug und kann auf zwei Arten durchgeführt werden:
- Vorabkalibrierung: Die Wechselwirkungen eines Werkzeuges mit einem bestimmten Material werden einmalig eingelernt.
- Prozesskalibrierung: Die ersten Augenblicke eines Prozesses dienen der Kalibrierung.
Merkmale der WP1+X Überwachung:
- Werkzeugüberwachung ohne Anlernen von Prozessen.
- Detektion von Werkzeugbruch auch bei kleinen Losgrößen.
- Bei kleinen Losgrößen besteht nicht die Möglichkeit, mehrere Lernprozesse aufzunehmen. Besondere Algorithmen ermöglichen daher die Kalibrierung der Toleranzgrenzen aus den Merkmalen des Anschnittes (die ersten 15s eines Prozesses) zu bestimmen.
- Keine manuellen Einstellungen notwendig.
Bei Werkzeugbrüchen werden die Toleranzgrenzen verletzt und es wird ein Fehlersignal ausgelöst.
