Kollisionsüberwachung für Werkzeugmaschinen: Wenn Millisekunden entscheiden

Ein Crash in der Werkzeugmaschine dauert oft nur den Bruchteil einer Sekunde. Doch genau in diesem Moment entscheidet sich, ob lediglich ein Werkzeug ausgetauscht werden muss oder die Spindel für Wochen ausfällt. Mit der Kollisionsüberwachung von Montronix reagieren Sie schneller als jede Steuerung und schützen Ihre Investition nachhaltig.

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Warum Kollisionsüberwachung unverzichtbar ist

Kollisionen sind selten, doch wenn sie auftreten, ist der Schaden enorm. Ein falsch eingelegtes Werkstück, ein fehlerhaftes Bearbeitungsprogramm oder eine falsche Werkzeugnummer reichen aus. Die Maschinensteuerung interpretiert den Widerstand oft als normale Prozessabweichung, beispielsweise als veränderte Schnittkraft oder ungleichmäßiges Material. Während die Steuerung noch versucht, den Vorgang auszugleichen, fährt das Werkzeug weiter und vergrößert den Crash.

Das Ergebnis sind blockierte Achsen, beschädigte Lager oder gar eine zerstörte Spindel. Neben hohen Reparaturkosten entstehen nicht planbare Stillstände, Lieferprobleme und Produktionsausfälle. Die Kollisionsüberwachung reduziert genau dieses Risiko, da sie unabhängig von der Maschinenlogik arbeitet und schneller reagiert als jede Steuerung.

Wie Kollisionsüberwachung in Werkzeugmaschinen funktioniert

Die Systeme von Montronix basieren auf physikalischer Messung. Unsere Sensoren registrieren reale Vibrationen und Beschleunigungen in drei Achsen gleichzeitig. Bereits kleinste Abweichungen vom Normalzustand lösen ein Signal aus, das sofort an die Auswerteeinheit übermittelt wird. Diese Einheit ist fest mit dem Not-Aus-Eingang der Maschine verbunden.

Die Reaktionszeit liegt unter einer Millisekunde. Zum Vergleich: CNC-Steuerungen benötigen in der Regel zwischen 10 und 100 Millisekunden, um auf eine Abweichung zu reagieren. In dieser Zeit bewegt sich das Werkzeug weiter und verursacht unter Umständen irreparable Schäden.

Mit der Montronix Kollisionsüberwachung stoppt die Maschine rechtzeitig. In vielen Fällen bleibt es bei einem Werkzeugbruch. Spindel, Vorrichtung und Werkstück bleiben intakt, und die Produktion kann nach wenigen Minuten fortgesetzt werden.

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Die Komponenten der Montronix Lösung

Pulse Plus

Der Pulse Plus ist ein MEMS-Sensor, der Beschleunigungen in drei Achsen misst. Er erkennt feinste Vibrationen und eignet sich für Anwendungen mit breitem Frequenzbereich, beispielsweise in Bearbeitungszentren und Schleifmaschinen. Das Gehäuse ist robust vergossen und nach IP67 geschützt. Die Montage erfolgt wahlweise mit Schraube oder Magnetfuß.

Vorteile Pulse Plus

Erfassung kleinster Bewegungsabweichungen
Hoher Frequenzbereich für vielseitige Anwendungen
Robust und montagefreundlich

Pulse M12 Plus

Der Pulse M12 Plus bietet die gleiche Leistung wie der Pulse Plus, jedoch in kompakter Form einer Schraube M12 mit Feingewinde. Er ist ideal für enge Einbausituationen, etwa direkt an Spindeln oder in Achsmodulen. Auch er ist vergossen, IP67 geschützt und für den industriellen Dauerbetrieb ausgelegt.

Vorteile Pulse M12 Plus

Platzsparende Bauweise in M12 Schraubenform
Identische Messleistung wie der Pulse Plus
Einfache Integration in bestehende Maschinen

IBU Plus und IBU Plus NX

Die Auswerteeinheiten IBU Plus und IBU Plus NX sind das Herzstück der Kollisionsüberwachung. Sie vergleichen die Sensorsignale mit Grenzwerten und lösen bei Abweichung den sofortigen Stopp aus. Die Systeme arbeiten unabhängig von der Steuerung und können problemlos nachgerüstet werden. Beide unterscheiden sich darin, dass die IBU Plus für einen Sensor ausgelegt ist, während die IBU Plus NX bis zu 4 Sensoren gleichzeitig auswerten kann.

Vorteile IBU Plus / IBU Plus NX:

Echtzeitanalyse der Sensorsignale
Flexibel einstellbare Grenzwerte
Für neue Maschinen und Retrofit geeignet

Dumpfe Kollision

Von einer dumpfen Kollision wird gesprochen, wenn bei sehr langsamer Geschwindigkeit auf einen Gegenstand aufgefahren wird. Hier wird keine Vibration erzeugt, sondern nur ein Druck auf die Maschinenstruktur, weshalb eine dumpfe Kollision am besten mit einem Strainlink-System überwacht wird. Dabei wird der Druck auf eine Fläche über Dehnungsmessstreifen hochsensibel erfasst. Die Sensitivität kann so fein eingestellt werden, dass selbst der Druck mit einem Finger auf einen Stahlträger erkannt wird. Diese Art der Überwachung kommt in der Praxis deutlich seltener vor und wird meist als Ergänzung eingesetzt. Mit einer IBU Plus NX können z. B. zwei Pulse Plus Vibrationssensoren und zwei SLA NG Verstärker für bis zu vier Strainlink-Sensoren gleichzeitig angeschlossen werden.

Vorteile Strainlink-Sensoren mit SLA NG-Verstärker

Erfassung sanfter Drücke bei langsamen Bewegungen
Hohe Sensibilität für schnelle Erkennung
Robust und jederzeit nachrüstbar

Spectra ONE

Spectra ONE erweitert den klassischen Kollisionsschutz um Prozessüberwachung und Dokumentation. Das System zeichnet alle Sensorereignisse auf, stellt Daten in Echtzeit dar und unterstützt zustandsbasierte Wartung. Besonders in der Serienfertigung liefert es wertvolle Informationen für die Qualitätssicherung.

Vorteile Spectra ONE

Lückenlose Dokumentation
Visualisierung in Echtzeit
Vorbereitung auf Predictive Maintenance

Spectra ONE lässt sich nahtlos mit IBU Plus, Pulse Plus Sensoren und anderen Komponenten aus dem Montronix Portfolio kombinieren. Es eignet sich besonders für Anlagen mit hohem Qualitätsanspruch oder für die Vorbereitung auf Predictive Maintenance.

Die Vorteile der Kollisionsüberwachung im Überblick

Schäden vermeiden

Der wichtigste Vorteil ist der Schutz von Spindeln, Lagern und Vorrichtungen. Durch die Reaktion in weniger als einer Millisekunde wird der Vorschub sofort gestoppt. Häufig bleibt es bei einem Werkzeugbruch, während die wertvollen Maschinenteile unversehrt bleiben.

Stillstandszeiten reduzieren

Ein Spindelbruch führt schnell zu mehreren Wochen Ausfallzeit. Mit der Kollisionsüberwachung bleibt die Maschine nach einem Crash betriebsfähig und kann meist schon nach wenigen Minuten wieder arbeiten.

Steuerungsunabhängigkeit

Die Systeme arbeiten unabhängig von CNC-Steuerungen. Ob Siemens, Fanuc oder Heidenhain spielt keine Rolle. Das bedeutet, dass die Lösung in nahezu jeder Maschine eingesetzt werden kann.

Einfache Integration

Die Sensoren lassen sich direkt am kritischen Punkt der Maschine anbringen. Montage über Schraube oder Magnetfuß ist möglich, die Verbindung zur Auswerteeinheit erfolgt über Standardanschlüsse.

Genaue Dokumentation und Analyse

Alle Ereignisse werden aufgezeichnet. Dadurch lassen sich Ursachen im Nachhinein nachvollziehen. Betreiber können aus den Daten lernen und ihre Prozesse langfristig optimieren.

Planungssicherheit für die Produktion

Wenn lange Reparatur-Stillstandszeiten durch einen Kollisionsschutz vermieden werden, lassen sich Lieferzeiten zuverlässig einhalten. Kundenaufträge können planbar erfüllt werden, was das Vertrauen der Geschäftspartner stärkt.

Mehrwert für den Produktionsalltag

Mit Kollisionsüberwachung sichern Sie nicht nur Ihre Maschinen, sondern auch Ihre Lieferfähigkeit. Kundenaufträge lassen sich zuverlässig erfüllen, da ungeplante Stillstände minimiert werden. Werkzeuge werden optimal genutzt, Ausschuss reduziert und Prozesse stabilisiert.

Besonders im mannlosen Betrieb sorgt die Überwachung für Sicherheit. Während Roboter beladen und Werkstücke automatisch gespannt werden, greift das System im Hintergrund ein. Es reagiert genau in den Momenten, in denen kein Bediener eingreifen kann.

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Typische Anwendungsbereiche

Die Kollisionsüberwachung eignet sich für nahezu jede Werkzeugmaschine.

Bearbeitungszentren profitieren besonders, da komplexe Geometrien und automatische Werkzeugwechsel immer ein Risiko bergen. Trifft das Werkzeug auf die Vorrichtung oder das Werkstück, veranlasst das Sensorsignal sofort den Stopp des Vorschubs.
Drehmaschinen arbeiten oft mit hohen Drehzahlen und großen Werkstücken. Fehler bei der Einspannung oder im Programm können schwerwiegende Kollisionen auslösen. Die Überwachung reagiert sofort.
Schleifmaschinen haben minimale Abstände zwischen Schleifkörper und Werkstück. Bereits kleine Fehlpositionen führen zu Schäden. Die Kollisionsüberwachung sichert diesen empfindlichen Prozess zuverlässig ab.
Automatisierte Fertigungszellen laufen oft mannlos. Ein falsch gegriffenes Werkstück oder eine verdrehte Spannvorrichtung kann sofort zum Crash führen. Die Überwachung reagiert in genau den Momenten, in denen kein Mensch eingreifen kann.
Sondermaschinen und ältere Anlagen lassen sich ebenfalls nachrüsten. Durch die unabhängige Arbeitsweise sind die Systeme flexibel einsetzbar und bieten sofortigen Schutz.

Warum Montronix der richtige Partner ist

Erfahrung und Know how

Montronix schützt Werkzeugmaschinen seit mehr als 30 Jahren. Diese Erfahrung zeigt sich in ausgereiften Lösungen, die weltweit im Einsatz sind.

Steuerungsunabhängigkeit

Unsere Systeme funktionieren unabhängig von Hersteller und Baujahr der Maschine. Das bedeutet maximale Flexibilität und Sicherheit.

Eigene Entwicklung und Produktion

Montronix entwickelt und fertigt seine Produkte in Deutschland. Das ermöglicht kurze Wege, schnelle Anpassungen und eine gleichbleibend hohe Qualität.

Teststellungen

Viele Betriebe möchten sich vor der Investition selbst überzeugen. Montronix bietet die Möglichkeit, Systeme direkt in der eigenen Maschine zu testen.

Erweiterbarkeit

Die Systeme sind modular aufgebaut. Wer heute mit reinem Kollisionsschutz beginnt, kann später Verschleißerkennung, Prozessüberwachung oder Predictive Maintenance ergänzen.

Support und Schulung

Montronix begleitet Kunden auch nach der Installation. Schulungen stellen sicher, dass Mitarbeiter die Systeme optimal nutzen können. Der Support steht jederzeit zur Verfügung.

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