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Werkzeugbereitstellung der Zukunft ist Realität

: Zoller


Zoller präsentierte auf der EMO die konsequente Weiterentwicklung seiner umfassenden Lösungen für effizientes und prozessicheres Werkzeug-Handling im Zerspanungsprozess. Zahlreiche Innovationen und Neuheiten in den Bereichen Einstell- und Messgeräte, TMS Tool Management Solutions Software und entsprechende Smart Cabinets Lagerlösungen sowie produktive Automatisierungslösungen zeigen, dass mit Zoller die Zukunft der Werkzeugbereitstellung bereits Realität ist.

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Innovationen in den Bereichen Einstell- und Messgeräte, TMS Tool Management Solutions Software und entsprechende Smart Cabinets Lagerlösungen sowie produktive Automatisierungslösungen zeigen, dass mit Zoller die Zukunft der Werkzeugbereitstellung bereits Realität ist.

Innovationen in den Bereichen Einstell- und Messgeräte, TMS Tool Management...

Dank unterschiedlicher Lösungskonzepte können die Zoller Solutions für jede Anforderung in Kleinbetrieben bis zu großen Fertigungsunternehmen zum Einsatz kommen und die Wirtschaftlichkeit und Produktivität entscheidend erhöhen. Drei wesentliche Stufen zur Digitalisierung und Automatisierung in der Werkzeugbereitstellung präsentierte Zoller auf der Messe in drei separaten Bereichen.

Stufe 1: Die Kommunikationsplattform zidCode

Auf einer über 30 qm großen Erlebnisfläche konnten Besucher die Weiterentwicklung des Zoller zidCode als neue Kommunikationsplattform für Fertigungsunternehmen live erleben. Ohne große Nachrüstungen an der Werkzeugmaschine, ohne hohe Investitionskosten und ohne langwierige Werkzeugdatenanlage lässt sich zidCode schnell und einfach in die Fertigung integrieren und bildet die Grundlage für die digitale Kommunikation zwischen Werkzeugmaschine, Einstell- und Messgerät und den Lagersystemen Smart Cabinets. Um zidCode zu nutzen, muss jeder im Umlauf befindliche Werkzeughalter mit einer eindeutigen 2D-Codierung ausgerüstet sein. Damit ist das System startklar. Der Bediener scannt lediglich diesen Code und die Werkzeugdaten stehen im zidCode sofort zur Verfügung und können an die Maschinensteuerung übertragen werden.

Identifikation von Werkzeugen

Grundlage jeder digitalen und automatisierten Fertigung ist die eineindeutige Markierung am Werkzeughalter zur Identifikation
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Zoller präsentierte auf der EMO die Weiterentwicklung des Zoller zidCode als neue Kommunikationsplattform für Fertigungsunternehmen.

Zoller präsentierte auf der EMO die Weiterentwicklung des Zoller zidCode als...

der Komplettwerkzeuge. Hierfür bietet Zoller das idLabel. Dieses Etikett wird entweder direkt von Zoller bereitgestellt oder kann mithilfe des Druckers idPrinter lokal im Unternehmen erzeugt werden. Aufgrund der Harzbeschichtung und der robusten Klebekraft ist das idLabel insbesondere für Industrieanwendungen geeignet – bei gleichzeitig geringen Kosten im Vergleich zu anderen Werkzeug-Identifikationssystemen. Zudem ist dieses System flexibel: Werkzeughalter lassen sich bei Bedarf einfach mit neuen Nummern bzw. Nummernkreisen versehen.

Komplette Datenverfügbarkeit

Komplettwerkzeuge lassen sich bereits in der Kommunikationsplattform zidCode anlegen und inventarisieren. Wird der auf dem Werzeughalter befindliche Code gescannt, werden die zugehörigen Werkzeugdaten automatisch von der Datenbank z.One abgerufen und stehen damit beispielsweise an der Werkzeugmaschine zur Verfügung. Dort werden sie zunächst in ein steuerungsgerechtes Format umgewandelt und dann von der Steuerung eingelesen. Sind weitere Werkzeugdaten zu ergänzen, wie beispielsweise die Magazinplatznummer, so kann dies am Display erfolgen.

Mithilfe von zidCode lässt sich zudem die Historie eines jeden Werkzeugs nachverfolgen. Hinterlegte Angaben zu Reststandzeiten vereinfachen die Entscheidung für die Weiterverwendung des Werkzeugs. Mit dem Zusatzmodul „Optimized Setup Sheet“ können Werkzeugtauschlisten direkt an der Maschine generiert werden. Das Softwaremodul „Tool Break“ meldet einen akuten Werkzeugbedarf – beispielsweise nach Werkzeugbruch –
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In einer Musterfertigung präsentierte das Zusammenspiel zwischen den TMS Tool Management Solutions, den Smart Cabinets, der kollaborativen Roboterasssistenz cora und dem Einstell- und Messgerät.

In einer Musterfertigung präsentierte das Zusammenspiel zwischen den TMS Tool...

direkt über den zidCode an der Maschine in die Werkzeugbereitstellung. Das angeforderte Werkzeug erscheint direkt in der Anzeige des Zoller Einstell- und Messgerätes oder steht als Lagerauftrag an den Zoller Smart Cabinets zur Verfügung. zidCode ist somit die optimale Plattform, um zwischen Maschine, Einstell- und Messgerät und den Smart Cabinets zu kommunizieren.

Datentransfer per Bluetooth

Neben dem einfachen, sicheren und komfortablen Datentransfer per Netzwerk lassen sich die Werkzeugdaten auch per Bluetooth Speicherchip-Technologie übertragen. In diesem Fall werden die Messwerte vom Einstell- und Messgerät auf einen in den Werkzeugwagen integrierten Speicherchip geschrieben. Erreicht dieser Werkzeugwagen – der idtransporter – mit den Werkzeugen die Maschine, werden die Daten nach dem Identifizieren des Werkzeugs im steuerungsgerechten Format an die Maschinensteuerung übertragen und stehen für die Fertigung zur Verfügung – jederzeit und überall.

Stufe 2: Übertragen von Standardaufgaben auf das Robotersystem cora

Sind die Werkzeugdaten digitalisiert, können sie auch zur Automatisierung von Standardabläufen eingesetzt werden. In einer rund 50 qm großen Musterfertigung konnte der Besucher das Zusammenspiel zwischen der TMS Tool Management Solutions Software und den Smart Cabinets sowie den Einstell- und Messgeräten mit der Kommunikationsplattform zidCode und dem kollaborativen Robotersystem cora mit seinen Komponenten coraArm und coraTransporter erleben. Vom Kommissionieren des Auftrags
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Die kollaborative Roboter-Assistenz cora von Zoller unterstützt in sämtlichen Standardaufgaben der automatisierten Werkzeugbereitstellung, im dem typische und wiederkehrende Tätikeiten vorkommen.

Die kollaborative Roboter-Assistenz cora von Zoller unterstützt in sämtlichen...

über das Inventarisieren und Auffinden der Einzelkomponenten in den Smart Cabinets und die automatische Bereitstellung bis hin zum Transport zur Maschine mithilfe des Roboters coraArm und des selbstfahrenden Werkzeugwagens coraTransporter wurde der gesamte Fertigungsablauf dargestellt. Über eine Smartwatch hat der Bediener sämtliche Fertigungsabläufe stets im Blick und kann darüber beispielsweise Aufträge und Prozesse freigeben – von jedem beliebigen Ort aus.

Stufe 3: Vollautomatisierte Werkzeugbereitstellung mit roboBox

Die dritte Stufe wird durch die vollautomatische Montage von unterschiedlichsten Werkzeugsystemen beschrieben. Auf der Grundlage der digitalisierten Werkzeugdaten sind auch der Zusammenbau und die Messabläufe hinterlegt. Diese Daten werden in der roboBox genutzt. Das modular aufgebaute Automationssystem montiert auf minimaler Stellfläche alle gängigen Werkzeugsysteme und kann damit die Auftragsdurchlaufzeiten verkürzen. Zu den standardisierten Montageprozessen gehören das Schrauben, das Schrumpfen sowie das Pressen von Werkzeugen.

Weiterhin sorgen eine vorgeschaltete Reinigung für die exakte Vorbereitung der Werkzeuge sowie eine anschließende Vermessung der Werkzeuggeometriedaten und der Wuchtgüte für die Bereitstellung der für die Fertigung notwendigen Werkzeugdaten. Über das flexible Schleusensystem kann die Anbindung der roboBox an jede Fertigungsumgebung optimal angepasst werden.

Automatische Werkzeugmontage

Zoller präsentierte auf der EMO auch Lösungen
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zur automatischen Montage von Werkzeugen. Mit torquematic wird die Werkzeugbereitstellung von Werkzeugen mit Spannzangenfuttern automatisiert. Dieses neu entwickelte Einstell- und Messgerät ist mit einer Hochgenauigkeitsspindel mit Dual-Antriebstechnik ausgerüstet. Damit lassen sich Spannzangenschraubverschlüsse mit Drehmomenten von über 100 Nm vollautomatisch spannen und lösen sowie gleichzeitig Geometriedaten der Werkzeuge μm-genau ermitteln. Mit dem adaptYourHolder Schnellwechselsystem lässt sich die Spanneinheit in Sekundenschnelle auf die jeweilige Spannzangenverbindung des Spannzangensystems einrichten.

Auch für die automatische Montage für Werkzeuge mit horizontal angeordneten Spann- und Verstellschrauben, wie sie bei Zylinderschaft-Werkzeugen mit Weldon-Fläche oder bei hydraulischen Werkzeugspannfuttern vorkommen, bietet Zoller mit screwmatic eine Lösung. Mit drei CNC-gesteuerten Linearachsen und einer drehmomentkontrollierten Schraubachse kann jede Schraubposition μm-genau angefahren und der Schraubvorgang exakt ausgeführt werden.

Für das automatisierte Schrumpfen hat der Anwender nun die Wahl zwischen redomatic 400 und redomatic 600. Die Einstell-, Mess- und Schrumpflösung redomatic 400 ist die kleinere, ökonomische Variante und speziell konzipiert für das Einschrumpfen von Standardwerkzeugen bis zu einer Gesamtwerkzeuglänge von 400 mm und einem Schaftdurchmesser von 32 mm. redomatic 600 ist eine Weiterentwicklung der bereits im Markt etablierten redomatic. Die neue Variante ist noch ergonomischer aufgebaut und lässt sich noch
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„Ihr Schlüssel zum Erfolg“, so lautete das Motto, unter dem Zoller auf der EMO ausstellte.

„Ihr Schlüssel zum Erfolg“, so lautete das Motto, unter dem Zoller auf...

schneller und leichter bedienen.

Neue Softwarelösungen

Die Zoller Messgerätesoftware pilot erschien auf der EMO zum ersten Mal im neuen Design und auch mit neuen Funktionalitäten. Die neue Version lehnt sich von der Oberfläche bewusst eng an die Vorgängerversion an, um dem Nutzer die Bedienung zu vereinfachen. Dennoch gibt es einige Neuigkeiten, die die Bedienung noch komfortabler und schneller machen.

Das Design der Bedienoberfläche zieht sich nun einheitlich über das gesamte Produktspektrum von Zoller hindurch. Die Handhabung ist selbsterklärend und ausgerichtet an modernen Bedienkonzepten. Größere Klick- und Touchbereiche ermöglichen eine schnellere Bedienung. Zusätzlich können die Bediener die Oberfläche individualisieren: Beispielsweise können Widgets und die Farbgebung individuell den Bedürfnissen angepasst werden.

Die Werkzeugverwaltung der Zoller TMS Tool Management Solutions Software erfolgt neuerdings webbasiert und kann von jeder Art Endgerät wie PC, Tablet oder Smartphone über gängige Internetbrowser flexibel und ohne Vorinstallation abgerufen und bedient werden – wie jede andere übliche Internet-Anwendung. Es ist nicht mehr notwendig, das Programm auf einem Rechner zu installieren. Damit ist die Verfügbarkeit nun überall und auf jedem Gerät gegeben. Auch Updates müssen nicht mehr installiert werden, sondern werden automatisch mit dem Aufrufen des Programms eingespielt. Die Anwendung und der Einsatz sind für den Bediener so komfortabler.

Die Softwarefunktion fingerprint
im Hauptmenü des Zoller Einstell- und Messgeräts ist eine automatische Betriebsdatenerfassung sämtlicher Betriebsparameter und erlaubt einen schnellen und umfangreichen Systemcheck. Die Messgerätesoftware pilot prüft fortlaufend in definierten Intervallen den Funktionszustand aller Systemkomponenten. So lassen sich Systemabweichungen frühzeitig detektieren und beseitigen, bevor es zum Ausfall einer Komponente kommt. Zudem beinhaltet das Modul eine Datenerhebung, die auch zu statistischen Zwecken eingesetzt werden kann und die Abläufe, Planungen und Maschinenauslastungen optimiert.

Vermessen von Drehwerkzeugen

Die neue ace Spindel im hyperion, dem Standardgerät zum Vermessen von Drehwerkzeugen, ermöglicht die universelle Spannung sämtlicher Kopfbolzen-Ausführungen von SK 30 bis SK 50. Damit gehören unterschiedliche Zugelemente der Vergangenheit an. Auch in den vertikalen Geräteserien smile und venturion lassen sich mithilfe der neu entwickelten CNC-gesteuerten Y-Achse nun Drehwerkzeuge mit Y-Drehmitten-Versatz vermessen.

EMO Nachlese

Innovationen in den Bereichen Einstell- und Messgeräte, TMS Tool Management Solutions Software und entsprechende Smart Cabinets Lagerlösungen sowie produktive Automatisierungslösungen zeigen, dass mit Zoller die Zukunft der Werkzeugbereitstellung bereits Realität ist.
Zoller präsentierte auf der EMO die Weiterentwicklung des Zoller zidCode als neue Kommunikationsplattform für Fertigungsunternehmen.
In einer Musterfertigung präsentierte das Zusammenspiel zwischen den TMS Tool Management Solutions, den Smart Cabinets, der kollaborativen Roboterasssistenz cora und dem Einstell- und Messgerät.
Die kollaborative Roboter-Assistenz cora von Zoller unterstützt in sämtlichen Standardaufgaben der automatisierten Werkzeugbereitstellung, im dem typische und wiederkehrende Tätikeiten vorkommen.
„Ihr Schlüssel zum Erfolg“, so lautete das Motto, unter dem Zoller auf der EMO ausstellte.


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Special Digitalisierung der Zerspanungstechnik

WT_Technology-Center_Toolroom_vernetzt.jpg Die aktuell wichtigste Aufgabenstellung für Hersteller und Anwender von Werkzeugmaschinen ergibt sich aus der Digitalisierung der Produktionsumgebungen. Auf der EMO 2017 haben zahlreiche Anbieter IHRE Möglichkeiten für eine Smarte Zerspanung vorgestellt – mit unterschiedlichem Fokus spiegelten sich vielfältige Lösungen zur Vernetzung, Datenanalyse und zu neuen Services wider.
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Im Gespräch

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Wir sprachen mit Günther Koch, Product Management Turning Central Europe bei Sandvik Coromant, über die Praxis-Ergebnisse von PrimeTurning bzw. dem Stechen mit der Y-Achse sowie neue Produkte.
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