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Proaktive Planung für vorausschauende Werkzeugausfälle
Proaktive Planung für vorausschauende Werkzeugausfälle


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Christa Kettlewell
Allied Machine

info@alliedmachine.com

Die Standzeit von Werkzeugen hat bei der Arbeit in einer Hochproduktionsumgebung oft oberste Priorität. Bis zu einem gewissen Grad spielt es keine Rolle, ob man das schnellste oder das beste Werkzeug hat; wichtiger ist es, ein Werkzeug zu haben, das immer wieder auf genau dieselbe Weise ausfällt. Wie können Sie proaktiv für vorhersehbare Werkzeugausfälle planen?  
 
Es gibt viele Faktoren, die zu einem konstanten Ausfall beitragen, angefangen bei den Werkzeugen selbst bis hin zu äußeren Faktoren wie Kühlmittel, Maschinenwartung, Materialhärte usw. Auch wenn es unrealistisch ist, eine 100 %ige Wiederholbarkeit zu erreichen, ist es wichtig, so viele Faktoren wie möglich von Auftrag zu Auftrag und von Teil zu Teil gleich zu halten. Die Herstellung der Wiederholgenauigkeit macht es einfacher, katastrophale Fehler zu vermeiden, die das Werkstück und die Werkzeuge beschädigen, was viel teurer ist als das frühzeitige Auswechseln des Werkzeugs, selbst wenn dies geschieht, bevor es vollständig abgenutzt ist. Kosteneinsparungen sind daher einer der größten Vorteile einer konstanten Werkzeugstandzeit. Es ist besser, eine Wendeschneidplatte vorzeitig auszutauschen, anstatt sie bis zur maximalen Lebensdauer zu nutzen und dabei möglicherweise Komponenten des Werkzeugs oder der Maschine zu beschädigen, was zu mehr Rüst- und Maschinenstillstandzeiten führt. 

In Anbetracht der Vorteile, die die Einführung eines kontrollierten Prozesses mit sich bringen kann, finden Sie im Folgenden einige Tipps, die Ihnen dabei helfen, dies zu erreichen. 

Ordnungsgemäße Wartung und Filtration von Kühlmitteln. Von Bakterien und Maschinenschmierstoffen bis hin zu Säuren und Schneidresten können Verunreinigungen im Kühlmittel die Schutzschicht beeinträchtigen, die das Kühlmittel für das Material und die Schneide des Werkzeugs bildet. Ob mit einem Refraktometer zur Beurteilung der Konzentration oder mit Wasserteststreifen zur Messung des pH-Werts, es ist immer billiger, das Kühlmittel zu warten, als das gesamte System zu ersetzen oder eine Beschädigung der Werkzeuge zu riskieren.  

Führen Sie eine vorbeugende Wartung durch. Um eine gleichbleibende Standzeit der Werkzeuge zu erreichen, ist eine vorbeugende Wartung der Werkzeugmaschinenkomponenten und -vorrichtungen erforderlich. Vibrationen und mangelnde Steifigkeit aufgrund abgenutzter Komponenten können sich nachteilig auf neue Hartmetallwerkzeuge auswirken, die in modernen Fertigungsbetrieben zum Einsatz kommen. Insgesamt ist es wichtig, Termine zu vereinbaren und Aufzeichnungen zu führen, um Werkzeug- und Maschinenausfallzeiten zu vermeiden. 

Beziehen Sie Materialien von zuverlässigen Anbietern. Auch wenn es aufgrund von COVID- und Lieferkettenproblemen schwierig ist, Materialien von denselben Anbietern zu beziehen, ist es wichtig, zu versuchen, von denselben Anbietern zu kaufen, da Unterschiede bei den Materialien dazu führen, dass die Werkzeuge unterschiedlich funktionieren. Bei der Beschaffung von verschiedenen Anbietern ist es wichtig, die eingehenden Mill Turn Reports (MTR) zu überwachen, um sicherzustellen, dass die chemischen Zusammensetzungen vergleichbar sind, und die notwendigen Änderungen an den Programmen vorzunehmen, um die Lebensdauer der Werkzeuge zu verlängern. 

Fokus auf Werkzeughalter. Bei der allgemeinen Zerspanung sind die Werkzeughalter in der Regel nicht der treibende Faktor, der zu einer Verringerung der Werkzeugstandzeit führt. Dennoch ist es für gleichbleibende Ergebnisse bei höheren Spindeldrehzahlen notwendig, einen ausgewuchteten Werkzeughalter zu haben und sicherzustellen, dass das Werkzeug mit minimalem Gesamtindikatorrundlauf (TIR) montiert wird, um positive Ergebnisse zu erzielen. Die Reinigung der Werkzeughalter und der Maschinenspindel sind ebenfalls wichtige Aspekte der Werkzeughalterkomponenten, da eine Ölschicht, die auf diesen Oberflächen trocknet, TIR in die Baugruppe einbringen kann, was zusätzliche Radiallasten auf die Werkzeuge erzeugt und zu Ausfällen und uneinheitlichen Ergebnissen führen kann. 

Konsistente Werkzeuge bedeuten konsistente Ergebnisse. Um dies zu erreichen, ist es wichtig, Werkzeuge von Herstellern zu beziehen, die über gute Qualitätssysteme verfügen, um jedes Mal Teile in der gleichen Qualität zu produzieren. Bei einem Wechsel des Herstellers werden die Prozesse beeinträchtigt, selbst wenn die Werkzeuge die gleichen Abmessungen haben, da die Qualitäts- und Leistungsstandards je nach Hersteller variieren. 

Abgesehen von diesen wichtigen Faktoren, die bei der Planung von vorausschauenden Werkzeugausfällen zu berücksichtigen sind, können Sie auch daran arbeiten, eine Grundlinie für Ihre Werkzeuge zu erstellen. Wenn Sie ein Projekt zum ersten Mal bearbeiten, müssen die ersten paar Werkzeuge, die Sie in das Teil einsetzen, überwacht werden, um sicherzustellen, dass Geschwindigkeiten und Vorschübe optimiert sind und die Wiederholbarkeit gegeben ist. Wenn dies nach ein paar Werkzeugen der Fall ist, ist dies Ihr Ausgangspunkt; Sie können eine Anzahl von x" Teilen pro Werkzeug erreichen.  

Auch Belastungsbegrenzer und Teilezähler sind zu berücksichtigen. Zur Vorhersage von Werkzeugausfällen in Fertigungsbetrieben sollten Sie Belastungsbegrenzer verwenden. Wenn ein Werkzeug konstant mit 80 % Auslastung läuft und die Auslastung stetig nach oben steigt, wissen Sie, wann die Wendeplatten stumpf sind und ausgetauscht werden müssen. Teilezähler können in die Programme integriert werden. Wenn Sie, wie oben beschrieben, eine Basislinie festlegen, wissen Sie, was das Werkzeug leisten kann, und können dies dann in die Maschine programmieren. Da das eigentliche Programm während der Bearbeitung der Teile zählt, kommt es nicht zu Fehlern, wie wenn ein Bediener die Teile zählt; das Programm wird angehalten, und es können keine weiteren Teile bearbeitet werden, es sei denn, das Werkzeug wird gewechselt.  

Letztendlich verwenden nicht alle Werkstätten vorausschauende Werkzeugausfälle in ihren Prozessen oder sind dazu in der Lage, aber das Sammeln von Daten und die Verfolgung von Werkzeugen ist ein guter Ausgangspunkt. Wenn Sie die Lebensdauer der Werkzeuge nicht verfolgen oder ein Protokoll führen, ist es schwierig festzustellen, wie lange die Werkzeuge halten oder wie man ihre Lebensdauer verlängern kann. Vor allem Stahlbaubetriebe könnten von der Datenerfassung profitieren. Oftmals werden große Bauteile aus demselben Material mit denselben Geschwindigkeiten und Vorschüben bearbeitet, aber da es kaum eine Rückverfolgung gibt, gehen die Werkzeuge am Ende kaputt. Die einfache Verfolgung von Daten und die stichprobenartige Überprüfung von Werkzeugen könnte den Werkstätten Geld und Zeit sparen und darüber hinaus eine Methode zur Vorhersage von Werkzeugausfällen entwickeln.  

Der Schlüssel zur Vorbeugung von Werkzeugausfällen liegt darin, die eigenen Grenzen zu kennen und einfach vorbereitet zu sein. Es mag einfach klingen, aber wenn die Grenzen der Maschine, des Bedieners, des Prozesses, der Werkzeuge oder der Anwendung überschritten werden, führt dies zu einem unzufriedenen Ergebnis. Wenn Sie mehr über eine Anwendung wissen - sei es durch Datenerfassung oder durch entsprechende Schulungen -, können Sie die gewünschte Wiederholgenauigkeit besser erreichen.  


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