Produktweiterentwicklung von Bolzenschneidern mittels vollautomatisierter, digitaler Prüfung

Quelle: © GFE Schmalkalden e.V.

Die SWM Werkzeugfabrik GmbH & Co. KG fertigt als Gesenkschmiede hochwertige Schraubwerkeuge und intelligente Drehmomenttechnik für den Einsatz in Industrie, Automobilwerkstätten und Luftfahrt.

Problemstellung

In Deutschland gefertigte Bolzenschneider setzen sich durch ihre Qualität von Wettbewerbern, von vorwiegend in Fernost gefertigten Produkten, ab und werden hauptsächlich im professionellen und semiprofessionellen Anwendungsbereich eingesetzt. Ständige Produktinnovationen sind hierbei für den Erhalt der Marktführerschaft maßgeblich Voraussetzung. Bisher wurden Bolzenschneider meist händisch und in Einzelstücken geprüft und es gab kaum automatisierte Lösungen der Qualitätsbeurteilung hinsichtlich der Weiterentwicklung der Produkte. Daher hat die GFE Schmalkalden e.V. in den vergangenen Jahren hierfür verschiedene Prüfsysteme und Demonstratoren erarbeitet.

Zielsetzung

Auf Basis einer dieser Entwicklungen war Ziel dieses Projektes, ein schnell und automatisiert ablaufendes Prüfverfahren zur Ermittlung des Verschleißes der Schneidbacken von Bolzenschneidern im Unternehmen SWM zu etablieren. Besonderer Fokus lag hierbei auf der digitalen Erfassung verschiedener Prüfparameter wie Schneidkräfte, Schneidtemperaturen sowie der elastischen Verformung während des Schneidprozesses.

Projektbeschreibung

Basierend auf den Entwicklungs- und Demonstrationsergebnissen der GFE Schmalkalden e.V. konnte ein automatisiertes Prüfsystem, welches Schnittkräfte, Schnitttemperatur und Verformungsparameter aufzeichnet umgesetzt werden. Das Prüfsystem besteht aus einer Hubeinheit, welche die notwendigen Kräfte aufbringt. Über verschiedene Sensoren werden beim Schneidprozess die entsprechenden Parameter digital ermittelt und dem Bediener mittels einer hierfür entwickelten Software erfasst und über eine Benutzeroberfläche visualisiert und bzw. für spätere Auswertungen dokumentiert. Aus diesen Daten können Entscheidungen für weitere Entwicklungsprozesse und Optimierungsschritte des Produktes abgeleitet werden. Bei entsprechender Datenmenge ist auch eine Verschleißprognose, als wichtiges Wettbewerbskriterium für den jeweiligen Bolzenschneider möglich.

Da es sich beim Schneiden eines Bolzens im eigentlichen Sinn um ein Abscheren handelt, werden abgetrennte Materialstücke explosionsartig und unkontrolliert von der Schneide weggeschleudert. Dadurch kommt es u.a. zu einer starken Belastung auf die Aufnahme (Lagerung) des Bolzenschneiders. Auch müssen aus diesem Grund Sensoren und die Umgebung geschützt werden. Das im Unternehmen umgesetzte Prüfsystem trägt diesen Bedingungen Rechnung und die Modellfabrik Prozessdaten hat hier bei der Integration des Prüfsystems in den unternehmerischen Fertigungsprozess maßgeblich unterstützt. Die SWM Werkzeugfabrik GmbH & Co. KG ist mit diesem Prüfsystem in der Lage ihre Produkte kontinuierlich weiterzuentwickeln und die Markführerschaft im weltweiten Wettbewerb zu behaupten.