Moderne Sensorik ist für innovative CNC- und Roboter-Schleiftechnik die Voraussetzung zur Integration in Industrie 4.0 und KI-unterstützten digitalen Produktionssystemen. Die Erfassung von sensorischen Eingangssignalen und breitbandige Vernetzung von Maschinen sind eine wichtige disruptive Entwicklung im Industrie-4.0-Zeitalter. Die meist PC-basierten Steuerungen bilden den Anlagen-Kern als „intelligenter Agent“. Um die Voraussetzung für eine Industrie-4.0- bzw. KI- Applikation zu erfüllen, müssen Eingangssignale mit Sensoren erfasst und verarbeitet werden, um auf dieser Basis Entscheidungen zu treffen bzw. Aktionen zur Prozessregelung zu generieren und diese über das IoT angeschlossenen, weiteren intelligenten Agenten mitzuteilen. Als intelligenter Agent wird die Selbstorganisation der vernetzten Maschinen möglich und die Steuerung der benötigten Ressourcen, d.h. dem Bedienungspersonal für manuelle Arbeiten und die automatisierte Zuführung von notwendigen Werkzeugen und Rohmaterial, realisiert. Alle Daten werden von einem Cloud- Manager verwaltet und steuern so die digitale Produktion mehrerer dezentraler, intelligenter Automationssysteme.

In diesem Beitrag werden dazu die sensorische Erfassung von Eingangssignalen für CNC- und Roboter-Schleifsysteme mit taktilen Sensoren zur Vermessung/Referenzierung von Gussteilen, Körperschall-Sensoren zur Schleifscheiben-Verschleiß- Kompensation, Laser-Distanz-Sensoren zur Werkstückvermessung vor dem Schleifen, Laser-Profil-Sensoren zur 2D- Vermessung von Rakeln und Prozessführung beim Schleifen, Kameras zur Vermessung von Zangen mit Messdaten-Feedback, Multi-Kamerasystem zum Bin Picking von Schmiedeteilen und Bestücken einer Schleifmaschine, Strom-Messung von Schleifspindeln inklusive Prozessführung und Kraft-Momente-Sensoren zum Schleifen und Entgraten von Gussteilen beispielhaft vorgestellt. Die gewählten Sensoren sind jeweils die Grundlage zur Steuerung der Produktions-Schleifprozesse für die unterschiedlichen Werkstücke der Schneidwaren-, Werkzeug-, Maschinenmesser- und Automobil-Industrie.

Dr.-Ing. Andreas Groß (Heinz Berger Maschinenfabrik GmbH & Co. KG)