Mechatronische Werkzeuge erreichen wiederholbare Genauigkeiten von ± 3 µm

Anbieter zum Thema

Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Fastems Systems GmbH

Standardisierte Schnittstellen für die Zukunft

Der Mechatronik-Fachmann ist davon überzeugt, dass sich seine mechatronischen Komet-Werkzeuge in einer zukunftsträchtigen Spur befinden. Er argumentiert: „Mit intelligenten Werkzeugen lässt sich in vielen Fällen die Zerspanung flexibler und kostengünstiger gestalten. Für eine breite Marktdurchdringung muss jedoch der Integrationsaufwand so gering wie möglich gehalten werden.“

Bislang nutzen Anbieter wie die Komet Group in Ermangelung von Standards eigene Lösungen zur Energie- und Datenübertragung. Bei den Komtronic-U-Achssystemen ist dazu spindelseitig ein sogenannter Stator angebaut. Auf der U-Achsseite gewährleistet die ringförmige Induktiv-Übertragungseinheit den Daten- und Energieaustausch in jeder Winkellage. Eine durchaus praktikable Lösung. Doch Michael Renz ist überzeugt, dass es noch besser geht. So machte sich die Komet Group gemeinsam mit sieben anderen Unternehmen aus den Bereichen Werkzeugmaschinen, Werkzeuge, Messtechnik, Spannsysteme und Spindeltechnik sowie vier Forschungsinstituten an die Entwicklung einer herstellerübergreifenden Schnittstelle zwischen der rotierenden Spindel mit dem Werkzeug und der Steuerung eines Bearbeitungszentrums.

Das Engagement hat einen Namen: BaZMod – Bauteilgerechte Maschinenkonfiguration in der Fertigung durch Cyber­Physische Zusatzmodule. Es ist ein Forschungsprojekt (Förderkennzeichen: 02PJ2639), das mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) als ein Beitrag zum Zukunftsprojekt „Industrie 4.0“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut wird. Unter Cyber-physische Systeme (CPS) sind aktorische Werkzeuge und Messmittel, Beschriftungsapparate und Werkzeuge zu verstehen, die mit Sensoren zur Prozessüberwachung und -optimierung ausgerüstet sind. Systeme, die miteinander kommunizieren und interagieren können, also eine gewisse „Intelligenz“ aufweisen.

Seit Anfang 2014 treffen sich die Vertreter der beteiligten Unternehmen unter der Projektkoordination der Komet Group, um die herstellunabhängige Standardisierung der Schnittstellen an Werkzeugmaschinenspindeln und zu Maschinensteuerungen voranzutreiben. Michael Renz erklärt den Part seines Unternehmens: „Wir beschäftigen uns mit einheitlichen mechanischen und elektrischen Schnittstellen für die Energie-, Daten- und eventuell weiterer Medienübertragung für U-Achswerkzeuge. Außerdem entwickeln wir bereits Prototyp-Aussteuerwerkzeuge für diese standardisierten Schnittstellen.“

Da das Projekt im Juni 2017 abgeschlossen sein wird, sind die Fortschritte bereits sichtbar. In Zukunft wird die ganze Energie durch die Spindel geleitet. Durch das neue Konzept lassen sich Leistungen von bis zu 600 W übertragen, was viel mehr Optionen eröffnet, als bisherige Übertragungsformen. Und das Gute: Ein Prototyp der Spindel ist bereits in der Herstellung.

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