KECH V6xx Vollautomatische Werkzeugvoreinstell- und Werkzeugmesslösung

In der Automobilzulieferindustrie ist die Werkzeugvielfalt groß, Werkzeugwechsel erfolgen häufig und die Zykluszeiten sind kurz. Ein einzelner Messfehler kann sich entlang der Produktionslinie zu Bearbeitungsabweichungen auf Chargenebene verstärken. Der vollautomatische Werkzeugvoreinsteller KELCH V6xx verfügt über ein kompaktes Gusseisengehäuse mit einem Zweikamera-Messsystem und erreicht eine Wiederholgenauigkeit von ±2 μm. In Kombination mit der Werkzeugmanagement-Software TDM und QR-Code-Identifikationstechnologie bietet er Automobilwerken präzise Steuerungsmöglichkeiten – von der Einzelwerkzeugmessung bis hin zum geschlossenen Werkzeugdaten-System für die gesamte Produktionsanlage.

1. Branchenhintergrund und Herausforderungen bei der Messung

Bei der Bearbeitung von Antriebsstrang- und Fahrwerkskomponenten für die Automobilindustrie zirkulieren verschiedene Fräser, Bohrer und Formwerkzeuge mit sehr hoher Frequenz. Die Genauigkeit, Konsistenz und Datenkontinuität der Werkzeugmessung bestimmen direkt die Maschinenauslastung und die Ausbeute beim ersten Durchgang. Die Industrie steht im Allgemeinen vor zwei Kernproblemen:

Unterschiedliche Werkzeugtypen und Schwierigkeiten bei der Sicherstellung konsistenter Messungen.
Verschiedene Bearbeitungsstationen, beispielsweise für Motorblöcke, Zylinderköpfe und Getriebegehäuse, verwenden unterschiedliche Werkzeughalterstandards, darunter SK, HSK, PSC und VDI, die sowohl Standard- als auch Formwerkzeuge abdecken. Bei manueller Werkzeugeinstellung oder veralteten Voreinstellgeräten schwanken die Messergebnisse im Schichtbetrieb erheblich, insbesondere bei unregelmäßigen Schneidkanten. Dies führt nach Werkzeugwechseln zu langen Einstellzeiten für das erste Werkstück.

Mangelnde Integration zwischen Messdaten und Produktionssystemen.
Werkzeugparameter werden entweder manuell erfasst oder in separaten Geräten gespeichert, ohne automatische Anbindung an CAM-Systeme, Werkzeugverwaltungssysteme oder Werkzeugmaschinensteuerungen. Mehrere manuelle Eingabeschritte erhöhen das Fehlerrisiko. Die Diskrepanz zwischen dem tatsächlichen Werkzeugzustand und den Systemdaten birgt versteckte Risiken für die Produktionsplanung und die Prognose der Werkzeugstandzeit.

2. Lösung: KELCH V6xx

Die KELCH V6xx zeichnet sich durch eine kompakte Gusseisenkonstruktion aus, die mit einem Dual-Kamerasystem, einer speziellen, tastenden optischen Messplattform und einem intelligenten Bildverarbeitungssystem kombiniert ist. Sie ermöglicht hochpräzise Messungen aller Werkzeugtypen auf engstem Raum in der Fertigungshalle und verbindet Messung, Übertragung und Verwaltung zu einer durchgängigen Datenkette. So entsteht ein zentraler Werkzeugdaten-Hub für die Automobilindustrie.

1. Volle Werkzeughalterkompatibilität, hochpräzise und effiziente Messung

Das System basiert auf einem Dual-Kamera- und einem dedizierten Messtaster und ermöglicht präzise Werkzeugmittelpunkt-Höhenmessung, Schneidkantenabtastung und komplexe Schneidkantenvermessung mit einer Wiederholgenauigkeit von ±2 μm. Die modulare Präzisionsspindel ist mit gängigen Werkzeughalterstandards der Automobilindustrie kompatibel und erlaubt so einen schnellen Wechsel zwischen Messaufgaben ohne Vorrichtungswechsel. Sie unterstützt alle Werkzeugtypen in der Produktion.

2. Vollständiges, geschlossenes Datenmanagement über den gesamten Lebenszyklus hinweg

Das System integriert sich in die TDM-Werkzeugmanagement-Software, die QR-Code-Identifizierung und automatisierte Lagersysteme. Messdaten werden automatisch mit Werkzeug-IDs verknüpft und mit CAM-Systemen und Maschinensteuerungen synchronisiert. Der gesamte Lebenszyklus der Werkzeuge – von der Wareneingangsprüfung über die Montage und den Maschineneinsatz bis hin zur Entsorgung – wird zentral verwaltet, wodurch manuelle Dateneingaben entfallen.

3. Ergebnisse der Umsetzung

1. Qualitätsverbesserung und Steigerung der Produktionseffizienz

Die hohe Wiederholgenauigkeit von ±2 μm gewährleistet die Maßhaltigkeit des Werkzeugs vor der Maschineneinrichtung. Dies reduziert die Rüstzeit für das erste Werkstück nach Werkzeugwechseln erheblich und verbessert die Ausbeute beim ersten Durchgang für wichtige Bauteile wie Zylinderblöcke und Zylinderköpfe. Darüber hinaus verkürzen die pneumatische Spannvorrichtung und die dreiachsige Mikroverstellung die Messzyklen mit einem Werkzeug, und die Kompatibilität mit verschiedenen Haltern reduziert die Rüstzeiten, was die Produktionseffizienz deutlich steigert.

2. Datengestützte Modernisierung des Fertigungsmanagements

Das System erfasst kontinuierlich hochpräzise Messdaten und bietet so zuverlässige Unterstützung für die Werkzeugverschleißanalyse, die Werkzeugstandzeitprognose und die Planung von Nachschleifzyklen. Durch die Verknüpfung der Werkzeugidentität per QR-Code-Scan werden alle Daten automatisch systemweit synchronisiert. Dadurch entfällt die manuelle Dateneingabe, und das Werkzeugmanagement wandelt sich von einer erfahrungsbasierten zu einer datengestützten Präzisionsverwaltung.