Smarte Sensoren liefern Mehrwerte für Werkzeugmaschinen

Somit bieten intelligente und kommunikationsfähige Sensoren in der digitalen Fertigung schon von Haus aus wichtige Vorteile. Smart werden sie – und das ist das Alleinstellungsmerkmal der Smart Sensor Solutions von Sick – durch die bereits erwähnten, umfassenden Möglichkeiten zur Eigen- und Prozessdiagnose sowie in besonderem Maße durch direkt in die Sensoren integrierte Logikfunktionen zur Signalverarbeitung. Die Vorteile smarter Sensoren für die digitale Fertigung bilden sich dabei je nach Anforderung und Aufgabenstellung in bis zu vier Dimensionen ab. Das Enhanced-Sensing-Merkmal der Smart Sensor Solutions stellt bei Bedarf eine besondere Detektionsleistung zur Verfügung. So bieten die induktiven Näherungsschalter IMB, wie sie in CNC-Bearbeitungszentren, Werkzeugwechslern und im Werkstückhandling eingesetzt werden, eine besonders hohe Kühl- und Schmiermittelbeständigkeit. Lichtschranken wie die Produktfamilie W16 erreichen durch ihre „TwinEye“-Technology höchste Funktionssicherheit, denn die Detektion erfolgt mithilfe zweier logisch verknüpfter Empfangselemente im Sensor. Nur wenn beide „Eyes“ zur gleichen Bewertung kommen, wechselt der Sensor den Schaltzustand. Fehlschaltungen beispielsweise durch hochglänzende Metalloberflächen, welche das Licht in unterschiedliche Richtungen spiegeln, werden so sicher vermieden. Bei der Überwachung von Kühl- und Schmiermitteln in Werkzeugmaschinen misst der Füllstandssensor CFP Cubic nicht nur die Füllhöhen wasser- oder ölbasierter Medien, sondern stellt zudem Temperaturinformationen zur Verfügung – die sich ohne konstruktiven Mehraufwand und ohne Mehrkosten für die Prozessüberwachung nutzen lassen. Die effiziente Kommunikation als zweite Dimension smarter Sensoren zeigt sich bei der digitalen Übertragung analoger Werte. Sie basiert auf dem bidirektionalen Kommunikationsstan-dard IO-Link und erfolgt über Standard-M12-Kabel parallel zur üblichen IO-Kommunikation in der Werkzeugmaschine. Bei der analogen Positionskontrolle – beispielsweise der Spannwegüberwachung von Mehrbacken-Spannfuttern mit magnetischen Zylindersensoren der Produktfamilie MPS – oder der Werkzeug-Positionskontrolle mit den induktiven Näherungssensoren IMC spart die Datenübertragung über IO-Link den Einsatz entsprechender Analogkarten im Automatisierungssystem. Darüber hinaus kann die effiziente Kommunikation einen Inbetriebnahmeprozess wesentlich beschleunigen – beispielsweise dann, wenn mehrere IMC zur genauen Positionskontrolle eines Pressenwerkzeugs eingesetzt werden. Die zeitraubende, manuelle Feinjustage der einzelnen Schalter entfällt, die genauen Abstandswerte der Näherungssensoren im Soll- Zustand werden simultan von der Steuerung eingelesen und hinterlegt. Im Betrieb werden die gemessenen Werte mit den hinterlegten Werten verglichen und so der korrekte Sitz des Pressenwerkzeugs überprüft. Die Diagnose-Funktionalität dient zum einen der Selbstüberwachung des Sensors. Darüber hinaus kontrolliert er eigenständig die Qualität und Robustheit seiner Signale.