„Neues Inline-Messverfahren“

Technologienetzwerk „Effiziente Produktionstechnik“ (EffPro)

Im Rahmen des Technologienetzwerks „Effiziente Produktionstechnik“ (EffPro) entwickelten die Hochschule Kempten und die Otto Bihler Maschinenfabrik ein neues optisches Messsystem zur Inline-Überwachung von Stanzbiegeprozessen. Dabei werden sowohl die Schnittflächen als auch der Werkzeugverschleiß erfasst – berührungslos, online und in Echtzeit.

Das Ziel des Technologietransferzentrums „Effiziente Produktionstechnik“ ist es, Fertigungsverfahren zu verbessern, Produktionstechnologien zu optimieren sowie die jeweiligen Produkte an marktpolitische Anforderungen anzupassen. „Dies geschieht insbesondere im Hinblick auf Wettbewerbsvorteile, Kostensenkung, Energieeffizienz bei der Herstellung oder Ressourcenminimierung“, erklärt der Projektleiter Prof. Dr.-Ing. Christian Donhauser von der Fakultät Maschinenbau der Hochschule Kempten. Zu den EffPro-Partnerfirmen zählt auch die Otto Bihler Maschinenfabrik, die der Hochschule letztes Jahr einen Servo-Stanzbiegeautomaten GRM-NC zur Verfügung gestellt hat. „Wir schätzen die Zusammenarbeit mit der Hochschule Kempten sehr und unterstützen sie als erfahrenen Technologiepartner gerne“, betont Bernd Haußmann, Geschäftsführer der Otto Bihler Maschinenfabrik. „Hier werden innovative und zukunftsweisende Lösungen entwickelt, die die Industrie ganz konkret für sich nutzen kann.“

20 Prozent weniger Verschleißkosten

Aktuell wird im Zuge des EffPro-Projekts auf der GRM-NC ein neues optisches Verfahren zur Inline-Messung der Schnittkanten erarbeitet. Die neue Lösung ermöglicht die kontinuierliche Online-Erfassung der Schnittflächen-Kenngrößen jedes Bauteils in Echtzeit. Dies geschieht nach dem sogenannten Lichtschnittverfahren über ein Kamerasystem, eine Beleuchtungs- und eine Lasereinheit. Die Bilder werden computergestützt nach definierten Kriterien ausgewertet, und etwa bei Überschreitung der Grathöhentoleranz kommt es zu Warnmeldungen oder Maschinenstopps. Diese Kontrolle sichert die Bauteilqualität, vermindert das Risiko von Fehlern und reduziert ungeplante Stillstände der Anlage. Gleichzeitig lassen sich daraus auch wertvolle Rückschlüsse auf den Verschleiß an Schneidstempeln und Matrizen ziehen. „Entsprechende Wartungen lassen sich damit wesentlich exakter ansetzen und auch zeitlich viel weiter nach hinten verlagern, weil der Verschleiß ja jederzeit genau ersichtlich ist“, so Bernd Haußmann. „Unterm Strich ist eine Reduzierung der Werkzeug-Verschleißkosten um 20 Prozent durchaus realistisch.“

Adaption zur Serienreife

Das Inline-Messverfahren wird nun zusammen mit Bihler zu einer industriell anwendbaren Variante ausgebaut. Am Ende des Entwicklungsprozesses steht eine standardisierte Box, die als Teil des Bihler-Portfolios vertrieben wird und für Stanzbiegeteile aller Dimensionen und Materialarten ausgelegt ist. Gleichzeitig kann das Verfahren der Inline-Messung auch noch auf weitere Qualitätskriterien ausgeweitet werden. „Durchaus vorstellbar wären Sensoren, die Materialeigenschaften wie die Zugfestigkeit kontinuierlich messen, das Ergebnis des Stanzprozesses überwachen und auch online die Biegewinkel überprüfen, was zusammen mit der heute schon korrekturfähigen GRM-NC eine ganz neue Fertigungsdimension eröffnen würde“, so der Ausblick von Prof. Christian Donhauser. Und auch dieses Fernziel ist Bestandteil der künftigen Kooperation zwischen der HS Kempten und der Otto Bihler Maschinenfabrik.