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IT Werkzeugüberwachung: Unser Komplettsystem
Montronix bietet Systeme zur Werkzeugüberwachung für alle Arten von zerspanenden Werkzeugmaschinen. Mit unseren intelligenten Sensorlösungen erkennen Sie Werkzeugbruch, Verschleiß, Kollisionen und Prozessfehlern in Echtzeit.
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Herausforderungen in der Werkzeug- und Prozessüberwachung
In modernen Fertigungsumgebungen stehen Unternehmen vor einer Vielzahl technischer und organisatorischer Herausforderungen. Gerade bei der Zerspanung, im Werkzeugwechsel oder in automatisierten Prozessen ist eine zuverlässige Überwachung unerlässlich, doch sie ist oft mit Hürden verbunden:
Ob Werkzeug- oder Prozessüberwachung, was ist der Unterschied?
Bei der Prozessüberwachung wird der gesamte Zyklus eines Bearbeitungsprozesses auf einer Maschine überwacht oder zumindest der Ausschnitt, den der Anwender überwacht haben möchte. Der Begriff Werkzeugüberwachung wäre dagegen eigentlich die Überwachung von nur einem oder verschiedenen Werkzeugen, solange das oder die ausgewählten Werkzeuge im Eingriff sind, jedoch werden in den letzten Jahren die beiden Begriffe Werkzeug- und Prozessüberwachung ziemlich gleichbedeutend genutzt.
Fehlende Transparenz im Bearbeitungsprozess
Anstatt auf manuelle Kontrollen oder Erfahrungswerte angewiesen zu sein, läuft die Werkzeugüberwachung dauerhaft im Hintergrund. Das minimiert ungeplante Ausfälle und hält Ihre Produktion am Laufen.
Prozesse messbar machen, statt nur zu vermuten
Oft bleibt unklar, wann und warum ein Werkzeug verschleißt oder versagt. Ohne kontinuierliche Daten fehlen die Grundlagen für vorbeugende Maßnahmen. Fehler werden meist erst nach Ausschuss / NIO-Teilen (Nicht-In-Ordnung-Teile) oder Maschinenschäden erkannt.
Unerwartete Maschinenstillstände
Kollisionen, Werkzeugbrüche oder Vibrationen werden in vielen Betrieben erst bemerkt, wenn es zu spät ist. Die Folgen: ungeplante Stillstandszeiten, hohe Reparaturkosten und Ausfall ganzer Produktionslinien.
NIO-Teile produziert
Bohrer in der mannlosen Schicht abgebrochen, in einem Bauteil steckt ein Stück vom Bohrer und danach wurden zig Bauteile ohne Bohrung produziert. Fehler nicht bemerkt und die Bauteile an den Kunden oder zur Weiterbearbeitung in die nächste Abteilung geliefert. Die Folgen kennt jeder mit ein paar Jahren Berufserfahrung: ungeplante Nacharbeit, was Zeitaufwand und Kosten verursacht, und jede Menge hämische Worte. Mit einem Montronix Werkzeug-Überwachungs-System wäre das nicht passiert.
Manuelle Kontrollen sind fehleranfällig
Insbesondere bei kleinen Losgrößen oder komplexen Bearbeitungsprozessen ist eine manuelle Kontrolle der Werkzeuge unzuverlässig, zeitaufwändig und stark vom Erfahrungsgrad des Personals abhängig.
Unterschiedliche Maschinentypen & Steuerungen
Viele Überwachungslösungen sind nicht universell einsetzbar. Unterschiedliche Maschinensteuerungen, Baujahre oder Systeme erschweren die Integration klassischer Sensorik. Nicht so bei Montronix, denn das Montronix System ist steuerungsunabhängig und kann so mit jeder CNC-Steuerung arbeiten die freie Ein- und Ausgänge hat.
Einsatzbereiche unserer Lösungen
Die Überwachungslösungen von Montronix kommen überall dort zum Einsatz, wo höchste Präzision, Prozesssicherheit und Maschinenverfügbarkeit gefragt sind. Unsere Sensoren und Systeme lassen sich flexibel in unterschiedlichste Fertigungsumgebungen unabhängig von Maschinentyp, Steuerung oder Baujahr integrieren.
Typische Einsatzbereiche für eine Werkzeug- oder Prozessüberwachung sind:
- Zerspanungstechnik: Bearbeitungszentren, Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Fräs-Dreh-Maschinen, Bohrwerke, Schleifmaschinen, Stoßmaschinen, Transferstraßen, Mehrspindel-Anlagen und Sondermaschinen zur Werkzeugüberwachung, Prozesskontrolle, Verschleißerkennung und Kollisionserkennung.
- Roboter- und Werkstück-Handhabungssysteme: Überwachung von Belastung, Ausrichtung, Kollision und Bewegungsmustern in automatisierten Produktionsprozessen.
Untypische Einsatzbereiche für unsere Werkzeug- oder Prozessüberwachung gibt es jede Menge, denn es geht dabei immer darum, die Änderung einer physikalischen Größe im Verhältnis zur Zeit darauf zu überwachen, dass hier keine unzulässige Änderung gegenüber den gewünschten Abläufen entstehen, sprich, dass weder die physikalische Größe zum Zeitpunkt X größer oder kleiner als die Vorgaben-Größe + frei gewählter Toleranz ist, noch, dass die physikalische Größe zwar genau der Vorgabe entspricht aber nicht zum Zeitpunkt X sondern früher oder später.
Für diese Anwendungen können Sie auf Montronix Produkte vertrauen
Die Werkzeugüberwachung übernimmt eine zentrale Rolle in modernen Fertigungsprozessen, insbesondere in der Zerspanung, beim Bohren, Fräsen, Drehen oder Schleifen. Ihr Ziel ist es, Werkzeuge und Prozesse kontinuierlich zu kontrollieren, um Fehler, Stillstände und Qualitätsverluste frühzeitig zu erkennen und zu verhindern.
Zu den wichtigsten Aufgaben unserer Produkte zählen:
- Erkennung von Werkzeugbruch: Die Überwachung identifiziert abrupte Veränderungen in Kraft, Schwingung oder Leistung, typisch bei abgebrochenen oder ausgerissenen Werkzeugen.
- Erkennung von Werkzeugverschleiß: Kontinuierliche Analyse der Prozessdaten macht schleichenden Verschleiß sichtbar, noch bevor Maßabweichungen oder Oberflächenfehler entstehen.
- Meldung fehlender oder falscher Werkzeuge: Durch Referenzvergleiche erkennt das System sofort, wenn ein Werkzeug nicht korrekt eingespannt oder gar nicht vorhanden ist.
- Überwachung des Bearbeitungsverhaltens: Abweichungen bei Vorschub, Schnittkraft oder Resonanzfrequenzen geben Hinweise auf Prozessinstabilitäten oder Materialabweichungen.
- Vermeidung von Kollisionen: In Verbindung mit anderen Sensordaten können gefährliche Zustände wie Aufmaßfehler oder Kollisionen zwischen Werkzeug und Werkstück erkannt und der Prozess gestoppt werden.
- Prozessdokumentation und Qualitätsabsicherung: Die erfassten Daten dienen auch der Nachverfolgbarkeit und Analyse, etwa bei Serienfertigung, Auditierung oder Reklamationsmanagement.
Mit Montronix-Systemen erfolgt diese Überwachung vollautomatisch, in Near real-time und unabhängig von der Maschinensteuerung.
Das Montronix-System für perfekte Werkzeugüberwachung
Für eine zuverlässige und automatisierte Werkzeugüberwachung braucht es mehr als nur einen Sensor. Montronix bietet ein individuelles System, das sich flexibel an Ihre Maschine und Ihren Prozess anpasst. Vom Sensor bis zur Datenauswertung arbeiten alle Komponenten perfekt zusammen.
So funktioniert ein typisches Überwachungssystem:
- Sensorik: Erfassung von Kräften, Vibrationen, Leistung oder Körperschall, direkt am Werkzeug, an der Spindel oder in der Maschinenstruktur.
- Signalverstärkung & -aufbereitung: Die Sensorsignale werden verstärkt, gefiltert und für die Analyse vorbereitet.
- Auswerteeinheit (z. B. Spectra ONE): Vergleich mit Referenzwerten, Erkennung von Abweichungen und Auslösung von Warnungen oder Maschinenstopp.
- Integration & Visualisierung: Anbindung an Steuerung, Anzeige in der HMI oder PC, Speicherung und Auswertung der Prozessdaten.
Unsere wichtigsten Komponenten im Überblick
Anwendungsbeispiele
Werkzeugüberwachung in einem CNC-Bearbeitungszentrum
Ein Hersteller von Präzisionsbauteilen möchte Werkzeugbrüche und unentdeckten Verschleiß in einem automatisierten Fräszentrum vermeiden. Besonders kritisch: der Einsatz kleiner Bohrer < 2 mm bei hoher Vorschubgeschwindigkeit.
Eingesetzte Komponenten:
- Pulse Plus / Pulse M12 Plus:
- MEMS-Beschleunigungssensor zur Erkennung kleinster Schwingungsveränderungen
- Direkt montierbar an Spindel oder Achseinheit
- Spectra ONE:
- Echtzeit-Auswertung der Sensorsignale
- Vergleich mit Referenzdaten zur Identifikation von Werkzeugbruch oder Verschleiß
- Maschinenstopp oder Warnmeldung bei Abweichung
Alternative Möglichkeit wäre:
- Einbindung per SensorHub oder IBU Plus:
- Flexible Integration ohne Eingriff in die Maschinensteuerung
Ergebnis:
- Werkzeugbrüche werden frühzeitig erkannt
- Ausschuss wird reduziert
- Die Werkzeugstandzeit kann ohne Risiko vollständig ausgenutzt werden
Prozessüberwachung in einer Mehrspindel-Drehmaschine
Ein Zulieferer für Automotive-Komponenten setzt eine Mehrspindel-Drehmaschine zur Serienproduktion ein. Unterschiedliche Materialchargen und Werkzeuge führen jedoch regelmäßig zu unbemerkten Qualitätsabweichungen und Nachbearbeitungsaufwand.
Eingesetzte Komponenten:
- PS200-NG:
- Leistungssensor zur hochauflösenden Messung der Wirkleistung an Spindel- und Vorschubantrieben
- Erkennt Prozessabweichungen durch Leistungsveränderung
- PS200-NG Verstärkermodul (Set mit 3 Hall-Sensoren):
- Filter- und Verstärkungseinstellungen für verschiedene Werkzeuge und Materialien
- Anpassbar auf Strom-, Spannungs- und Lastprofile
- SensorHub NX / IBU Plus:
- Übertragung der Signale an das Auswertesystem
- Dokumentation und Live-Überwachung des Prozesses
- Spectra ONE:
- Echtzeit-Auswertung der Sensorsignale
- Vergleich mit Referenzdaten zur Identifikation von Werkzeugbruch oder Verschleiß
- Maschinenstopp oder Warnmeldung bei Abweichung
Ergebnis:
- Ausschussteile werden vor der Weiterverarbeitung erkannt
- Chargenunterschiede können bewertet werden
- Prozessabweichungen werden automatisch dokumentiert
Einsatzbereiche unserer Lösungen
Die Überwachungslösungen von Montronix kommen überall dort zum Einsatz, wo höchste Präzision, Prozesssicherheit und Maschinenverfügbarkeit gefragt sind. Unsere Sensoren und Systeme lassen sich flexibel in unterschiedlichste Fertigungsumgebungen unabhängig von Maschinentyp, Steuerung oder Baujahr integrieren.
Scheiden-Mikro-Ausbrüche in einer Duo-Drehmaschine überwachen
Ein Automobilhersteller setzt eine Drehmaschine mit 2 Spindeln zur Serienproduktion ein. Er möchte kleinste Ausbrüche am Drehmeisel erkennen, um die Qualität der Bauteile zu sichern.
Eingesetzte Komponenten:
- 2x Retrobolt ICA:
- Kraftsensor zur hochauflösenden Messung der Kräfte und Kraft-Abbrüche am Werkzeug
- Erkennt Prozessabweichungen durch Kraftveränderung
- Spectra ONE:
- Echtzeit-Auswertung der Sensorsignale
- Vergleich mit Referenzdaten zur Identifikation von Werkzeugbruch oder Verschleiß
- Maschinenstopp oder Warnmeldung bei Abweichung
Ergebnis:
- kleinste Ausbrüche an den Drehmeiseln werden erkannt
- Keine Oberflächenprobleme
- Prozessabweichungen werden automatisch dokumentiert
Vorteile der Werkzeugüberwachung durch Montronix
Schäden durch sofortige Fehlererkennung vermeiden
Montronix-Systeme erkennen Werkzeugbruch, Kollisionen oder Leerschnitte in Echtzeit und geben der Steuerung das Signal, um die Bearbeitung zu stoppen oder eine andere vom Betreiber gewünschte Aktion zu starten.
Stillstandszeiten durch automatisierte Überwachung reduzieren
Anstatt auf manuelle Kontrollen oder Erfahrungswerte angewiesen zu sein, läuft die Werkzeugüberwachung dauerhaft im Hintergrund. Das minimiert ungeplante Ausfälle und hält Ihre Produktion am Laufen.
Prozesse messbar machen, statt nur zu vermuten
Ob Schnittkraft, Schwingung oder Spindelleistung: Mit Montronix werden Ihre Prozesse erstmals transparent. Das ermöglicht gezielte Optimierungen und fundierte Entscheidungen auf Basis realer Daten.
Werkzeuge effizienter nutzen, um Standzeiten erhöhen
Durch präzise Überwachung kann jedes Werkzeug ohne Risiko bis an die Verschleißgrenze genutzt werden. Das spart Werkzeugkosten und reduziert unnötige Wechsel.
Qualität absichern, auch bei kleinen Durchmessern oder Mikrowerkzeugen
Unsere Sensorik erkennt selbst feinste Veränderungen, z. B. bei Mikroausbrüchen an Schneidplatten oder Bohrern unter 2 mm. Das sichert höchste Bearbeitungsqualität.
Schnelle Nachrüstung: steuerungsunabhängig und flexibel
Ob neue oder bestehende Maschinen: Montronix-Systeme lassen sich einfach, mit wenigen Eingriffen, in die Steuerung nachrüsten, ideal auch für heterogene Maschinenparks.
Ideal für Schichtbetrieb & Fachkräftemangel durch einfache Bedienung
Die Überwachung läuft vollautomatisch und lernbasiert. So bleibt der Prozess auch dann stabil, wenn Erfahrung oder Personal knapp sind.
Bereit für präzise Werkzeugüberwachung?
Ob Werkzeugüberwachung, Prozesskontrolle oder Maschinenschutz: Wir finden gemeinsam die optimale Lösung für Ihre Anwendung. Unsere Experten beraten Sie individuell, schnell und unverbindlich.
Jetzt Kontakt aufnehmenOft gestellte Fragen zum Thema Werkzeugüberwachung
Welche Komponenten gehören zur Werkzeugüberwachung?
Ein typisches Montronix-System besteht aus:
- Sensoren (z. B. Pulse Plus, Hall-Sensoren, RetroBolt)
- Verstärkern zur Signalaufbereitung (z. B. PS 200-NG)
- Auswerteeinheit (z. B. Spectra ONE)
- Hubs / Schnittstellenmodule (z. B. SensorHub NX oder Hub DIO)
- Visualisierung über HMI
Alle Komponenten arbeiten zusammen und ermöglichen eine vollautomatische Überwachung.
Ist die Montronix-Werkzeugüberwachung auch für ältere Maschinen geeignet?
Ja, alle Montronix-Systeme sind steuerungsunabhängig konzipiert und lassen sich problemlos in bestehende Maschinen integrieren, auch bei gemischten oder älteren Maschinenparks. Eine Nachrüstung ist oft innerhalb weniger Stunden möglich.
Welche Arten von Werkzeugfehlern können erkannt werden?
Unsere Systeme erkennen unter anderem Werkzeugbruch, starkem Verschleiß, fehlende oder falsch eingesetzte Werkzeuge sowie Unregelmäßigkeiten im Schnittverlauf. Auch Materialfehler, Kollisionen oder Vibrationen können zuverlässig erfasst werden. Aber im Prinzip kann alles überwacht werden, was eine Änderung einer physikalischen Größe im Verhältnis zur Zeit verursacht.
Welchen Sensor benötige ich?
Den richtigen Sensor auszuwählen ist nicht einfach und hängt immer davon ab, was Sie auf welcher Maschine überwachen wollen. Hier stehen wir Ihnen aber mit der Erfahrung von zig-tausenden Installationen zur Verfügung, melden Sie sich einfach und wir beraten Sie gerne.