Norm- und Bedienteile denken mit

Ausgestattet mit Sensoren werden die Norm- und Bedienteile zu Datenlieferanten und damit zu aktiven Bestandteilen in vernetzten Anlagen. Die digitale Transformation verändert nicht nur die Funktion dieser Elemente, sondern eröffnet neue Möglichkeiten für die Prozessverbesserung- und sicherheit.

Prozesssicherheit als Antrieb

„Unsere zentrale Motivation bei der Entwicklung der intelligenten Norm- und Bedienelemente aus der Serie ist die Verkleinerung von Fehlerquellen in Arbeitsabläufen und damit einhergehend die Erhöhung der Prozesssicherheit“, erklärt Samuel Rasch, Teamleiter Produktmanagement bei Kipp. „Wir unterstützen den Anwender dabei, einzelne Prozessarbeitsschritte so zu strukturieren und kontinuierlich zu überwachen, dass möglichst wenig Fehler auftreten können und eine gleichbleibend hohe Qualität sichergestellt wird. Das ist inzwischen längst nicht mehr nur in sicherheitsrelevanten Anwendungen, z.B. in der Luftfahrt- und Raumfahrt oder in der Lebensmittelindustrie ein Thema.“

Kundenfeedback als Grundlage

Die Entwicklung der Produktlinie und deren kontinuierlicher Ausbau erfolgten maßgeblich als Reaktion auf kundenspezifische Anforderungen. Erste Norm- und Bedienteile wurden bereits 2018 eingeführt. Seitdem hat das Unternehmen sein Portfolio im engen Austausch mit den Anwendern stetig erweitert. „Nicht selten entstehen dabei Ideen für neue Produkte aus individuellen Kundenanfragen, die später in Serie gehen“, so Rasch. Ein Beispiel dafür ist die Entwicklung intelligenter, kabelloser Komponenten. Die wurden eingeführt, weil Kunden sich eine flexiblere Alternative zu den kabelgebundenen Lösungen wünschten.

Zustands- und Positionskontrolle

Aktuell finden sich im Programm sowohl kabelgebundene als auch kabellose Varianten. Der kabelgebundene Arretierbolzen K1744 z.B. ist direkt mit der Maschinensteuerung verbunden und erlaubt eine einfache Zustandsabfrage: eingerastet oder nicht eingerastet.

„Der integrierte induktive Sensor erfasst den Betätigungszustand des Bolzens“, beschreibt Florian Schweizer das Wirkprinzip. „Das Signal wird im Pilzgriff verarbeitet und an die Maschinensteuerung übertragen. Standardmäßig ist dafür ein 2m langes, dreiadriges Kabel vorgesehen. Der Sensor schaltet, sobald der Bolzen 1mm gezogen ist. Über die Maschinensteuerung lässt sich dann z.B. festlegen, dass der Bearbeitungszyklus erst dann beginnt, wenn der Bolzen eingerastet ist.“

Soll darüber hinaus die exakte Einrastposition des Bolzens abgefragt werden, kann die Positionierbuchse K1839 oder eine Aufnahmebuchse K1841 / K1843 für Kugelsperrbolzen zum Einsatz kommen. Die Buchsen bilden einen Aufnahmepunkt für Arretier- und Kugelsperrbolzen, in welchem sie sicher und genau verrasten können. Standardmäßig ist in den Positionier- und Aufnahmebuchsen ein induktiver Sensor verbaut, der sich über eine Klemmmutter variabel einstellen lässt. Dieser ermöglicht es, elektronisch abzufragen, ob ein Bolzen in der Buchse steckt oder nicht. Beim Einsatz mehrerer Buchsen lässt sich feststellen, in welcher sich das Bedien- oder Rastelement befindet.

Kabellos

Zu den kabellosen Komponenten gehören unter anderem der Auflagebolzen mit Auflagesensor K1832, das Spanneisen mit Kraftsensor K1824 und der Kraftsensor für Schnellspanner K1825. Letzterer bietet dem Anwender die Möglichkeit, die auf ein Werkstück aufgebrachte Spannkraft zu messen und zu kontrollieren.

Die Datenübertragung erfolgt bei den kabellosen Varianten über ein Bluetooth-Modul, das direkt am Maschinenelement appliziert wird. Das Bluetooth-Modul sendet die Informationen an ein Gateway, welches der Anwender wiederum in seine Maschinensteuerung integrieren kann. „Für die Kontrolle seiner Anwendung via Tablet, Smartphone oder Desktop stellen wir dem Kunden eine benutzerfreundliche Webapplikation zur Verfügung“, beschreibt Florian Schweizer. „Die ermöglicht auch die gleichzeitige Überwachung mehrerer Komponenten in einem Bearbeitungszentrum oder einer Anlage.“

Vorteile auf einen Blick

1. Hohe Prozesssicherheit: Mit den Komponenten lassen sich Arbeitsschritte strukturieren und überwachen – für maximale Präzision und Prozesssicherheit.
2. Reduzierter Montageaufwand: Der Einsatz von Featuregrip-Produkten bietet im Vergleich zu Standardprodukten, die der Kunden selbst mit Sensoren ausstattet und in die Maschinensteuerung einbindet, Einsparungen bei der Montage.
3. Kompakte Kombi-Lösungen: Featuregrip integriert das mechanische Element und den Sensor in einem kompakten, optisch ansprechenden Design. Der Anwender spart Platz, reduziert seine Komponentenvielfalt und profitiert von einer einfachen, übersichtlichen Lösung.

Fazit

In einem vernetzten Industrie-Umfeld unterstützen die Produkte aus dem Featuregrip-Portfolio von Kipp die Organisation und Überwachung von Fertigungsprozessen. Komponenten – vom Auflagebolzen bis zum Spanneisen mit Kraftsensor – ermöglichen unter anderem die einfache Überprüfung von Aufspannungen und Anschlägen und sorgen so für eine präzise Bearbeitung und erhöhte Wiederholgenauigkeit. Bei den kabellosen Komponenten ermöglichen Bluetooth-Module eine komfortable Datenübertragung und Visualisierung. Das Gateway als Schnittstelle zwischen Produkt und Maschinensteuerung sichert zudem präzise Prozesse.