„WAFIOS IoT Suite – SmartGrind“ zur Vereinfachung der Prozessanalyse beim Federendenschleifen

Abb. 1 Übersicht des Verschleißes und der Abrichtgründe für eine Schleifscheibe

Abb. 2 Auftragsübersicht mit Ergebnisparametern und gewichteten Performance Kennwert

Abb. 3 Verlauf von Effizienzfaktoren über die Scheibenhöhe und Schleifscheiben-Nutzungsdetails

Bei detaillierter Betrachtung des Federendenschleifens offenbart sich ein komplexer Prozess, der als Teil der Prozesskette zur Herstellung von Schraubendurckfedern teuer ist und einiges an Optimierungspotenzial bietet. Durch langjährige Erfahrung, verknüpft mit aufwendiger Schreibarbeit und langwierigen Versuchen können Experten der Branche zwar sehr gute Prozesseinstellungen generieren, trotzdem gibt es einige Einflussfaktoren, die dabei unberücksichtigt bleiben.

Im Rahmen der neu entwickelten IoT Suite bietet WAFIOS für die Federendenschleifmaschinen die Applikation "SmartGrind" an. Dadurch kann erstmals der Prozess in allen Einzelheiten protokolliert, das Verständnis der Technologie gefördert, die Prozess-Analyse stark vereinfacht, die Auslegung neuer Prozesse unterstützt sowie Optimierungspotenziale aufgezeigt werden.

Die umfangreichen Maschinen- und Prozessdaten werden über das IoT-Gateway in einer Datenbank gespeichert. Die intuitiv gestaltete WAFIOS SmartGrind App stellt den Zugriff auf die Daten mehrerer Maschinen zur Verfügung und lässt mittels verschiedener Tools zum Filtern, Gruppieren und Suchen die gewünschte Datenauswahl durchführen. Somit werden nur bestimmte Datensätze zur Analyse ausgewählt.

Für die ausgewählten Datensätze wird automatisch ein übersichtlicher Bericht erstellt, indem die Ergebnisse vergleichbar aufgelistet werden. Die Auswertung beinhalten Leistungsangaben und Effizienzfaktoren (z.B. G-Faktor) , welche zu einem "Performance-Index" zusammengefasst werden. Mit diesem gewichteten Kennwert können alle Ergebnisse miteinander verglichen werden. Die Gewichtung erlaubt dem Kunden, die individuelle Bedeutung einzelner Ergebnisse selbst festzulegen. Zum Beispiel kann für ein Unternehmen die Effizienz wichtiger sein als die Leistung, während für ein anderes die hohe Ausbringung im Fokus steht.

Zusätzlich werden auch die Prozessaufwendung auf Basis selbst definierter Eingaben zu Werkzeug- und Maschinenkosten berechnet und angezeigt.

In der Übersicht wird der beste Prozess-Datensatz gemäß der Gewichtung erkennbar. Mit weiteren Detailanzeigen können zugehörige Maschinen-, Werkzeug- und Prozessparameter eingesehen werden. Die Einstellparameter für das beste Prozessergebnis sind abrufbar und lassen sich einfach analysieren. Ebenso sind die Daten der einzelnen Schleifscheiben verfügbar.

Zu diesen können Berichte über die gesamte Standzeit, die sogenannte "Gläserne Schleifscheibe", abgerufen werden. Dort werden die Fragen nach Standzeit, Verbrauchswerten, Effizienz und weiteren Details beantwortet. Besonders interessant sind die Verläufe der Effizienz- und Leistungsfaktoren, die durch ihre Veränderung über die Standzeit hinweg Hinweise auf die Qualität und Nutzung geben.

Außerdem kann nachvollzogen werden, wie viel von der Schleifscheibe zum Abrichten verwendet wurde und was die Abrichtgründe waren. Auf dieser Grundlage können Kunden ihre eingesetzten Schleifscheiben auf einen Blick bewerten und vergleichen. Zudem können den Schleifscheibenherstellern detaillierte Angaben dazu gemacht werden, wie sich bei einer Werkzeugoptimierung einzelne Parameter verändern.

Mit der geplanten Weiterentwicklung der SmartGrind App wird es zukünftig möglich sein, sowohl das Erkennen von Zusammenhängen zwischen den Einflussfaktoren und den Ergebnissen als auch das Ableiten von günstigen Prozessanpassung weiter zu vereinfachen. Des weiteren sollen auftragsbezogene Rückmeldungen mit Optimierungsvorschlägen an einzelne Maschinen gesendet werden. In der Folge fließen neue Erkenntnisse schnell und sicher zurück in den Prozess, welche wiederum Verbesserungspotenzial offenbaren.

Das Hardware- und Softwaresystem ist als Cloud-basierte und lokale Serverlösung verfügbar. Bei der Cloud-Variante ist für die Zukunft geplant, anonymisierte Daten zwischen verschiedenen Unternehmen auszutauschen und zur Optimierung zu nutzen.

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