Digitalisierung der Spindeltechnologie 07. Sep 2023 Lesezeit: ca. 4 Minuten

Internet-4.0-fähige Spindeln und Schmieraggregate

Mit drei Messepremieren treibt GMN die Digitalisierung der Spindeltechnologie voran, um Maschinenkomponenten und Prozessabläufe kommunikationsfähig zu machen und die zentrale Vernetzung aller Komponenten im Sinne von Industrie 4.0 zu unterstützen.

Die neuen UH-Spindeln haben einen deutlich höheren Wirkungsgrad, sind schwingungsoptimiert und bieten eine höhere dynamische Steifigkeit. Darüber hinaus sind sie kostengünstig im Unterhalt und ressourcenschonend im Betrieb.
Foto: GMN

GMN hat für die EMO Hannover drei Messepremieren für eine digitalen Spindeltechnologie vorbereitet:

u die UH-Spindelbaureihe mit integrierter IIoT-Technologie IDEA-4S ((siehe eigener News-Beitrag auf https://www.vdi-nachrichten.com/technik/emo-hannover))

u Prelub GPi Plus, eine neue Generation Industrie-4.0-fähiger und ressourcenschonender Öl-Luft-Schmiergeräte. Gegenüber den Vorgängermodellen weist sie Verbesserungen wie eine automatische Entlüftung auf. Außerdem ist der Ölverbrauch im Verbund mit den neuen Spindeln geringer, da die Antriebseinheiten ihren Schmierbedarf in Absprache mit dem Aggregat selbsttätig einstellen.

u die GMN-App, die sowohl Online-Kundenportal als auch Anwender-Modul zur Online-Berechnung von Spindeln ist. Das Berechnungstool kann Nutzer bei der Planung ihrer Zerspanungsaufgaben unterstützen, damit sie im Vorfeld die optimale Werkzeug-Spindel-Kombination für eine Bearbeitung ermitteln können.

Damit macht das Nürnberger Unternehmen Maschinenkomponenten und Prozessabläufe kommunikationsfähig und unterstützt die zentrale Vernetzung aller Komponenten im Sinne von Industrie 4.0. Auf diese Weise will der Maschinenbauer seinen Kunden nicht nur individualisierte Systeme für eine effiziente Zerspanung anbieten, sondern auch seine Geschäftstätigkeit um digitale Dienstleistungen rund um die Spindel erweitern.

UH-Spindeln: mehr Wirkung, weniger Ressourcen, digitale Anbindung

Die neuen UH-Spindeln für Schleif- und Fräsanwendungen haben nach Angaben des Herstellers einen hohen Wirkungsgrad. Sie seien schwingungsoptimiert und bieten eine hohe dynamische Steifigkeit. Darüber hinaus seien sie kostengünstig im Unterhalt und ressourcenschonend im Betrieb.

GMN verwendet Synchronantriebe, um Verluste insbesondere im für das Schleifen dominanten Teillastbereich zu reduzieren. Der Leistungsbereich der Spindeln wird so besser ausgenutzt, ein höherer Wirkungsgrad erreicht. Daher können für vergleichbare Anwendungen gegenüber bisher verwendeten Spindeln UH-Modelle mit bis zu einem Drittel weniger installierte Leistung eingesetzt werden. Trotzdem werden mit den UH-Spindeln nach Werksangaben gleiche oder bessere Zerspanungsergebnisse erzielt.

Die neuen UH-Modelle sind die ersten Spindeln mit der serienmäßig integrierten IIoT-Technologie IDEA-4S (Integrierte Datenerfassung und -auswertung für Spindeln) für eine umfassende Industrie-4.0-Anbindung. Seine Sensorik ermittelt permanent die wichtigsten Prozesswerte, bewertet diese noch in der Spindel und kommuniziert sie mittels bidirektionalem Signal über IO-Link an Maschinensteuerung und Produktionsnetzwerke.

Direkte Anbindung in IloT-Infrastrukturen: Die von IDEA-4S in den UH-Spindeln verarbeiteten Informationen werden mittels bidirektionalem Signal über IO-Link für die Kommunikation mit der Maschinensteuerung und in Produktionsnetzwerken bereitgestellt. Foto: GMN

Prelub GPi Plus: Industrie-4.0-fähige Schmieraggregate

Smart, ressourcenschonend und nachhaltig sind nach Angaben des Herstellers auch die Aggregate der neuen Reihe Prelub GP Plus. Sie sind modular aufgebaut, mit einer Steuerung ausgestattet und entlüften automatisch.

Das neue Spitzenmodell GPi Plus ist dank integrierter IO-Link-Schnittstelle zudem IIoT-ready und kommuniziert bidirektional mit Steuerungen. So kann die Spindelschmierung automatisiert werden, weil die Steuerung für jede Spindel die richtigen Schmierparameter übertragen kann. Je nach Modellausführung können die neuen Aggregate bis zu vier verschiedene Spindeln mit jeweils vier Schmierstellen effizient und zuverlässig vorschmieren sowie schmieren.

Anhand des digitalen Typenschilds der Spindel werden dem Schmieraggregat die relevanten Schmierdaten übermittelt. Auf dieser Basis übernimmt das Schmieraggregat vollautomatisch die Schmierung der Spindel. Steht die Spindel still, unterbricht es den Schmierzyklus und spart Öl.

GMN stellt auf der EMO Hannover die neue Generation der Öl-Luft-Schmiergeräte Prelub GP Plus vor. Foto: GMN

Selbsttätige Entlüftung und Tanküberwachung

Darüber hinaus regelt die Steuerung der neuen Prelub-Modelle anhand der vorliegenden Informationen selbsttätig die Entlüftung. Sie überwacht den Öltank, warnt bei Unterschreitung eines festgelegten Pegels und sendet beim Leerlaufen eine Fehlermeldung. Darüber hinaus sorgt sie für eine automatische Entlüftung des Aggregats.

Die Ausstattung mit IO-Link erlaubt dem Anwender den Echtzeitzugriff auf verschiedene Prozessinformationen, daneben profitiert er von einer einfachen Konfiguration. Außerdem wird eine Fernwartung möglich.

Neben dem IIoT-fähigen Spitzenaggregat bietet GMN auch die neue Ausführung GP Plus an. Bis auf den IO-Link-Schnittstellenzugriff bietet sie die gleichen Spezifikationen wie das Schwestermodell und ist außerdem kompatibel mit dem Vorgängermodell GP.

Ebenfalls neu ist die GMN-App, ein Online-Kundenportal einschließlich Berechnungstool, das Nutzer bei der Planung ihrer Zerspanungsaufgaben unterstützt. Foto: GMN

Online-Kundenportal und Berechnungstool in einer App

Abgerundet wird das Digitalkonzept durch die neue App – ein Online-Kundenportal einschließlich des Berechnungstools SpiOnline, das Nutzer bei der Planung ihrer Zerspanungsaufgaben unterstützt. Die Funktionen der App werden schrittweise freigeschaltet, der volle Leistungsumfang soll bis Ende 2024 für Premiumkunden verfügbar sein.

Das Onlineportal bietet Kunden ortsunabhängig einen permanenten Zugriff auf sämtlichen aktuellen Informationen, die die Zusammenarbeit betreffen. Nutzer können so den Echtzeitstand von Bestellungen, Aufträgen und Reparaturen überprüfen und die Daten zu sämtlichen GMN-Produkten abrufen.

Zur EMO Hannover gibt GMN ausgewählten Partnern Zugang zu dem selbst entwickelten Online-Berechnungsmodul SpiOnline, mit dem sich der Einsatz von Spindel und Werkzeug für eine bestimmte Zerspanungsaufgabe optimieren lässt. Foto: GMN

Mit SpiOnline können Kunden im Vorfeld einer Bearbeitung die beste Werkzeug-Spindel-Kombination für die Bearbeitung bestimmen. Sie können entweder für eine vorhandene Spindel das beste Werkzeug suchen, um beispielsweise einen bestimmten Drehzahlbereich zu erreichen, oder alternativ für eine bestimmte Anwendung mit einem einzusetzenden Werkzeug die passende Spindel ermitteln.

Hieraus können sich eine Reihe von Vorteilen ergeben wie ein schnelleres Engineering, eine zügigere Anlagen-Inbetriebnahme, eine verbesserte Spindelauswahl, die Optimierung des Werkzeugeinsatzes, effizientere Prozesse mit verringerten Kosten, einer verbesserten Qualität und einer höheren Gesamtanlageneffektivität sowie ein sicherer Betrieb der Werkzeugmaschinen.

Zur EMO Hannover schaltet der Hersteller das Tool für einen ausgewählten Kreis von Erstanwendern frei, wozu neben den Vertriebspartnern des Unternehmens Referenzkunden gehören, darunter mehrere Maschinenhersteller.

GMN

Halle 12, Stand B02

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