Selbst-adaptierender Produktionsprozess III

Umsetzungsprojekt mit der boeck GmbH

Die boeck GmbH in Leipheim entwickelt maßgeschneiderte Werkzeuglösungen im Bereich der Blechentgratung: Entgratteller und -walzen nach Kundenwunsch werden hochautomatisiert und in kürzester Zeit hergestellt. Zur Beherrschung einer Reihe unterschiedlicher Entgrataufgaben in verschiedenen Branchen müssen jeweils optimale Schleifmittel eingesetzt und Prozessparameter optimal eingestellt werden. Für die boeck GmbH bedeutet dies, dass allein im Bereich Entgratteller von einer einzigen Tellervariante bis zu 100 Konfigurationen angeboten werden.

Im zweiten Teil des Umsetzungsprojekts zur autonomen Prozessoptimierung von Entgratprozessen wurde ein Aktormodul entwickelt und prototypisch umgesetzt, welches die Zustellung basierend auf Messdaten autonom anpassen kann. Ein Prozessmodell schätzt die Anpresskraft in Abhängigkeit der Messdaten und stellt den Aktorstrom entsprechend ein, sodass eine optimale Zustellung erreicht wird. Als Aktor kommt eine Tauchspule zum Einsatz.

Zur Simulation von Verschleiß wurde die Zustellung am Reitstock manuell zurückgenommen. Die Abbildung unten zeigt die geschätzte Anpresskraft bei drei verschiedenen Zustellungen und die Reaktion des Aktors. In Summe ergibt sich ein konstanter Verlauf der geschätzten Anpresskraft.

Durch den Einsatz eines Schätzverfahrens und eines Aktormoduls wird es möglich, den schwer messbaren Verschleiß eines Entgrattellers auszugleichen. Durch den optimierten Betrieb des Entgrattellers kann dessen Standzeit verlängert und Ausschuss bzw. Nacharbeit vermieden werden.

Abbildung: Mit autonomer Prozessoptimierung wird die Veränderung der extrahierten Merkmale mit zunehmender Standzeit ausgeglichen.