Einige Hersteller bieten ihre Bearbeitungsmaschinen optional bereits mit vorkonfigurierter iJaw-Einbindung an. Die Sensordaten fließen dann direkt in die Maschine und deren Visualisierungslösung ein. In den meisten Fällen aber geht es ums Nachrüsten. Hierfür hat der Spann- und Greifmittelspezialist aus Sontheim a.d. Brenz eine Paketlösung entwickelt, die eine von der Maschinenausstattung unabhängige Schnittstelle bildet. Wesentlicher Bestandteil ist der iJaw-Koffer. Dessen Hauptinhalt wiederum bildet der typische Drei-Backen-Satz für ein Spannfutter. Eine Backe ist mit Sensor ausgestattet. Die anderen beiden sind konventionell ausgeführt; ihre Massen sind im Sinne der Auswuchtung auf die der sensorierten Backe abgestimmt.
Weiterer Teil der Paketlösung ist iJaw Connect – ein kleiner Schaltschrank, der außen an der Maschine angebracht wird. Innen befindet sich ein IO-Link Wireless Master mit Edge-Computing-Fähigkeit. Er empfängt die Sensordaten, sortiert sie aus und leitet sie weiter an einen Industrie-PC, der ebenfalls Teil von iJaw Connect ist. Dort werden die Daten verarbeitet. Ein WLAN-Router komplettiert den Inhalt. Er sendet die Daten weiter zur Visualisierung. Die Visualisierungslösung besteht aus einem Tablet, das softwareseitig mit der App iJaw Mobile ausgerüstet ist. Mit ihr lassen sich die aufgezeichneten Daten so darstellen, dass sich ein einzigartiger Erkenntnisgewinn ergibt.
Was zeigt die iJaw?
Die Visualisierungslösung zeigt die realen Kräfte an, die sich beim Spannen am Werkstück einstellen. Die Daten sind exakter als die aus der Maschinenhydraulik berechneten, denn bei diesen kommt über den Wirkungsgrad stets eine Ungenauigkeit ins Spiel. Gemessen werden aber nicht nur die Ausgangswerte beim Spannvorgang; Daten werden über die gesamte Bearbeitung hinweg übermittelt – in Echtzeit und im 100-Hertz-Takt. Aufgezeichnet wird ein Spannkraft-Zeit-Diagramm. Das ist wichtig, weil sich während der Bearbeitung die Spannkraftwerte ändern. Das Diagramm lässt somit Rückschlüsse auf die Qualität und Effizienz der Bearbeitung zu, wie sie ohne iJaw nicht möglich wären.
Geringere Taktzeit, sinkende Kosten
Die Minimal- und Maximalspannkräfte für ein Werkstück werden in aller Regel konstruktionsseitig vorgegeben. Bei konventioneller Arbeitsweise muss sich der Werker beim Spannen an diese Werte herantasten. Das ist mit Zeitaufwand verbunden und kostet mitunter auch Werkstücke. Mit der iJaw reduziert sich dieser Aufwand enorm. Zielgerichtet lässt sich sofort die optimale Spannkraft ansteuern. Das bedeutet: schnelleres Rüsten.
Nicht eine iJaw, sondern viele
Die eine iJaw gibt es nicht – sondern Ausführungen für alle Dreibackenfutter mit Standard-Backengrößen 215, 260, 315 und 400, einschließlich verschiedener Backengeometrien. Ausführungen sind auch für Drehfutter mit vier und mehr Spannbacken und für Planscheiben möglich.
Die Permanentbeobachtung des Zerspanungsprozesses durch die iJaw – einschließlich Warnmeldungen beim Über- oder Unterschreiten der zulässigen Spannkraft – erhöht die Bearbeitungssicherheit. Sie befähigt letztlich zu höheren Schnittgeschwindigkeiten und mehr Vorschub. Die Taktzeit kann um bis zu 50 Prozent verkürzt werden. Stillstandszeiten und Verluste von Werkstücken lassen sich vermeiden. Die Maschinenverfügbarkeit erhöht sich; Werkstückkosten sinken. Auf diese Weise bietet die iJaw insbesondere auch Hilfestellung beim Spannen empfindlicher dünnwandiger Werkstücke.
Für in Serie bearbeitete Werkstücke wird das Spannkraft-Zeit-Diagramm zum ‚genetischen Fingerabdruck‘. Verdächtige Ausreißer deuten in Echtzeit auf Bearbeitungsfehler hin. Das betreffende Teil kann sofort aussortiert werden. Zudem zeigt das Diagramm eine nachlassende Spannkraft des Drehfutters an und erlaubt somit dessen vorausschauende Wartung.
Exaktes Spannen beim automatisierten Beladen
Beim cobot-gestützten automatisierten Beladen von Dreh- und Fräsmaschinen wird die iJaw sogar zum unentbehrlichen Hilfsmittel. Hier treten oft Probleme mit der richtigen Positionierung des Werkstücks im Spannfutter auf. Hier erkennt die iJaw jede Exzentrität beim Spannen und löst eine Aufforderung an den Cobot aus, das Werkstück neu auszurichten. Dieser dreht es in die von der iJaw angewiesene Richtung. Dann wird erneut gespannt. Der Vorgang wird so lange wiederholt, bis die iJaw eine ausreichend zentrische Spannung erkennt. Zumeist reichen zwei bis drei Iterationen aus.
