Komplexe Regelungsstrategie ermöglicht Schleifen am Prozess-Optimum

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AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

In aktuellen Maschinen werden bereits heute diverse Regelungskonzepte integriert, beispielsweise die Regelung der Abtragsrate über die Prozesslast. Für diese Art der Maschinensteuerung sind diverse Sensoriken in die modernen Schleifmaschinen integriert, die Kräfte, Drehmomente, Temperaturen oder Durchflussmengen erfassen und gegebenenfalls auch einregeln. Die zugehörigen Istwerte können schließlich als Zeitreihen in einem PDR-System hinterlegt werden und stehen dort für eine manuelle Analyse zur Verfügung (Bild 4).

Neue Regelung System Data Care führt zusätzliche Informationen zusammen

Mit dem neuen System Data Care von Peter Wolters wurde nun erstmalig die Basis geschaffen, automatisiert komplexere Regelungsstrategien für Schleif-, Polier- und Läppmaschinen mit Planetenkinematik zu entwickeln. Dabei werden zusätzliche Informationen berücksichtigt, die üblicherweise sonst separat zusammengeführt werden müssten und bisweilen nur schwer zugänglich sind.

Als Tochter der Novellus Systems, eines Systemzulieferers für die Halbleiterindustrie, wurden von Peter Wolters in Data Care die Anforderungen sowohl aus den Bereichen der Automobilzulieferindustrie als auch der Halbleiterindustrie zusammengeführt.

Zusatzinformationen werden beim Schleifen berückstichtigt

Das so entstandene System ermöglicht neben den üblichen Funktionen eines PDR-Systems, also der Echtzeitdatenaufzeichnung, auch die Verwaltung sogenannter Metadaten. Diese ermöglichen es, zu jeder prozessierten Charge unter anderem Informationen über das verwendete Werkzeug (zum Beispiel den Schleifbelag) oder die bearbeiteten Werkstücke (zum Beispiel deren Material und Abmessungen) zu hinterlegen.

Diese Informationspflege kann bis auf die einzelnen Werkstücke einer Charge heruntergebrochen werden, was noch Jahre später eine eindeutige Werkstückverfolgung erlaubt. Eine Funktion, die schon allein aus Gründen ständig größer werdender Produkthaftungsrisiken in den unterschiedlichen Industrien zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Skalen ermöglichen eine wirtschaftliche Optimierung

Vor allem aber wird es nun möglich, durch die ebenfalls in Data Care hinterlegbaren wirtschaftlichen Skalenfaktoren eine wirtschaftliche Prozessoptimierung zu gewährleisten. Es können damit für jedes einzelne Werkstück die angefallenen Herstellkosten nachgehalten werden und unterschiedliche Prozessläufe bezüglich ihrer Wirtschaftlichkeit verglichen werden. Hierdurch können nun nicht nur sehr einfach die wirtschaftlich optimalen Prozessläufe im Rahmen der Prozessentwicklung identifiziert werden, sondern auch laufende Prozesse hinsichtlich ihrer ökonomischen Güte analysiert werden.

Über den zusätzlich in Data Care verfügbaren Rückschreibkanal in Richtung der Maschinensteuerung können diese Analysen durch Kombinationen der Informationen aus mehreren Sensoren genutzt werden, um den Schleifprozess erheblich dichter an der wirtschaftlichen Stabilitätsgrenze zu halten. Solche direkten Eingriffe im Rahmen von Rezeptvariationen erfordern allerdings eine sehr hohe Datendichte bei gleichzeitig minimiertem Speicherplatzbedarf.

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