DE102020115463A1

DE102020115463A1 - Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage, sowie der Werkstückbearbeitungsanlage

Info

Publication number: DE102020115463A1
Application number: DE102020115463.1A
Authority: DE
Inventors: Jonathan Kaiser; Sven Wirth; Sergey Martynenko
Original assignee: Homag Plattenaufteiltechnik GmbH
Current assignee: Homag Plattenaufteiltechnik GmbH
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2021-12-16
Also published as: EP4165479A2; WO2021250144A3; WO2021250144A2

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage wird das Werkstück durch ein Werkzeug bearbeitet wird. Es wird vorgeschlagen, dass es folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer Referenz-Beziehung (42), die eine Prozessantwort mit einem Werkzeugzustand bei einem Referenz-Bearbeitungsvorgang verknüpft; Bearbeiten eines Werkstücks eines ersten Werkstücktyps mit einem Werkzeug eines ersten Werkzeugtyps in einem normalen Bearbeitungsvorgang (46); Bearbeiten eines Werkstücks eines Referenz-Werkstücktyps mit dem Werkzeug und mit Referenz-Prozessgrößen in einem Referenz-Bearbeitungsvorgang (48); Ermitteln einer Prozessantwort (50) während und/oder nach dem Referenz-Bearbeitungsvorgang (48); und Ermitteln (52) eines aktuellen Werkzeugzustands aus der Prozessantwort (50) mittels der Referenz-Beziehung (42).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage sowie eine Werkstückbearbeitungsanlage nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.
Die DE 10 2017 103 867 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine, bei dem während eines Bearbeitungsvorgangs eine Prozessgröße, beispielsweise eine Vorschubgeschwindigkeit, eine aus dem Bearbeitungsvorgang an dem Werkstück resultierende Prozessantwort, beispielsweise eine optische Qualität, eine Größe, die den Werkstücktyp des verwendeten Werkstücks charakterisiert, beispielsweise ein Material, und eine Zeitgröße des Werkzeugs, beispielsweise eine bisherige Betriebszeit, zu einem Datensatz verknüpft werden.
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Flexibilität im Betrieb einer Werkstückbearbeitungsanlage erhöhen und die Betriebskosten senken, ohne dass Qualitätseinbußen zu befürchten sind.
Diese Aufgabe wird durch die Verfahren der beiden nebengeordneten Ansprüche und eine Werkstückbearbeitungsanlage entsprechend dem nebengeordneten Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass alternativ zu einer direkten und absoluten Beschreibung eines Werkzeugzustandes wie z.B. einer Verrundung der Schneide auch eine indirekte Erfassung bzw. Ermittlung möglich ist, und zwar in Form einer Prozessantwort bei einem Referenz-Bearbeitungsvorgang. Ein solcher Referenz-Bearbeitungsvorgang ist durch festgelegte vorgegebene Referenz-Prozessgrößen (also Größen, die den Referenz-Bearbeitungsvorgang charakterisieren) und festgelegte vorgegebene Referenz-Werkstückgrößen (also Größen, die das bei dem Referenz-Bearbeitungsvorgang verwendete Referenz-Werkstück charakterisieren) definiert. Als Prozessantwort kommen verschiedene beispielsweise durch Sensoren erfassbare Größen infrage, die während und/oder nach dem Referenz-Bearbeitungsvorgang erfasst bzw. ermittelt werden und die eine Reaktion bzw. Antwort auf den durchgeführten Referenz-Bearbeitungsvorgang sind.
Diese grundlegende erfinderische Idee wird bei einer ersten Verfahrensvariante dazu genutzt, um einen aktuellen Werkzeugzustand zu bestimmen. Hierzu werden folgende Verfahrensschritte ausgeführt: Bereitstellen einer Referenz-Beziehung, die eine Prozessantwort mit einem Werkzeugzustand bei einem Referenz-Bearbeitungsvorgang verknüpft; Bearbeiten eines Werkstücks eines ersten Werkstücktyps mit einem Werkzeug eines ersten Werkzeugtyps in einem normalen Bearbeitungsvorgang; Bearbeiten eines Werkstücks eines Referenz-Werkstücktyps mit dem Werkzeug und mit Referenz-Prozessgrößen in einem Referenz-Bearbeitungsvorgang; Ermitteln einer Prozessantwort während und/oder nach dem Referenz-Bearbeitungsvorgang; und Ermitteln eines aktuellen Werkzeugzustands aus der Prozessantwort mittels der Referenz-Beziehung.
Die Referenz-Beziehung kann beispielsweise für ein Werkzeug eines Werkzeugtyps vorab, beispielsweise in einem Labor, erstellt werden, oder sie wird im laufenden Betrieb der Werkstückbearbeitungsanlage zu Beginn, sozusagen beim „Einfahren“, erstellt. Hierzu wird jeweils zu unterschiedlichen Zeitpunkten während der Lebensdauer des Werkzeugs ein Bearbeitungsvorgang mit dem Werkzeug mit den Referenz-Prozessgrößen am Referenz-Werkstück durchgeführt und nach jedem Bearbeitungsvorgang beispielsweise mittels einer optischen Kontrolle der Werkzeugzustand ermittelt und der bei und/oder nach dem Bearbeitungsvorgang erfassten Prozessantwort zugeordnet.
Somit kann die Prozessantwort bei einem fest definierten Referenz-Bearbeitungsvorgang direkt als normierter Kennwert oder indirekt zur Bildung eines normierten Kennwerts („Referenzgröße“) für den Zustand des Werkzeugs benutzt werden kann, und es kann zu jedem Zeitpunkt im Lebenszyklus des Werkzeuges mittels der Durchführung des Referenz-Bearbeitungsvorgangs der aktuelle Werkzeugzustand bestimmt werden. Hierzu muss jedoch die normale Bearbeitung mittels normaler Bearbeitungsvorgänge unterbrochen werden, damit der Referenz-Bearbeitungsvorgang an einem Werkstück des Referenz-Werkstücktyps und mit den Referenz-Prozessgrößen durchgeführt werden kann. Dies kann von einer entsprechenden Steuer- und Regeleinrichtung der Werkstückbearbeitungsanlage automatisch geplant werden, so dass ein manueller Eingriff eines Benutzers nicht erforderlich ist.
Die Prozessantwort kann eine Größe sein, die eine Bearbeitungsqualität an einem Referenz-Werkstück nach einem Referenz-Bearbeitungsvorgang charakterisiert, oder eine Größe sein, die eine Leistungsaufnahme eines Werkzeugantriebs und/oder eines Vorschubantriebs eines Werkzeugwagens während eines Referenz-Bearbeitungsvorgangs charakterisiert, oder eine Größe sein, die eine Schwingungsanregung des Werkzeugs, des Werkstücks und/oder eines Abschnitts der Werkstückbearbeitungsanlage während eines Referenz-Bearbeitungsvorgangs charakterisiert, oder eine Größe sein, die eine durch einen Referenz-Bearbeitungsvorgang erzeugte Schallemission charakterisiert. Diese Größen können mit üblichen und preiswerten Sensoren automatisch und einfach erfasst werden. Zur Ermittlung bzw. Erfassung einer Bearbeitungsqualität kann beispielsweise eine Bilderfassungseinrichtung zum Einsatz kommen, die beispielsweise bei einer Werkstückbearbeitungsanlage in Form einer Säge die Qualität der beim Sägevorgang hergestellten Kante erfasst und automatisch beurteilt.
Die grundlegende erfinderische Idee wird bei einer zweiten Verfahrensvariante erweitert, und zwar derart, dass die normalen Bearbeitungsvorgänge nicht unterbrochen werden müssen und ein Referenz-Bearbeitungsvorgang durchgeführt werden muss. Voraussetzung hierfür ist, dass eine erste Beziehung bereitgestellt wird, die eine Größe, die eine geleistete Bearbeitungsleistung eines Werkzeugs eines ersten Werkzeugtyps in einem Werkstück eines ersten Werkstücktyps charakterisiert, mit einer Referenzgröße verknüpft wird.
Diese Beziehung kann beispielsweise vorab, insbesondere in einem Labor, erstellt werden, indem zu unterschiedlichen „Zeitpunkten“ der Lebensdauer des Werkzeugs sowohl Bearbeitungsvorgänge an einem normalen, tatsächlich zu bearbeitenden Werkstück des ersten Werkstücktyps und mit bestimmten Prozessgrößen durchgeführt wird, und unmittelbar danach oder davor ein Referenz-Bearbeitungsvorgang durchgeführt wird, bei oder nach dem eine Prozessantwort erfasst bzw. ermittelt wird, welche dann die besagte Referenzgröße bildet oder zu dieser führt. Dabei versteht es sich, dass der Begriff „Zeitpunkt“ vorliegend üblicherweise nicht die Einheit einer Zeit hat, sondern die bis dahin geleistete Bearbeitungsleistung des Werkzeugs charakterisiert.
Bei dieser Verfahrensvariante kann in oder nach einem aktuellen Bearbeitungsvorgang, bei dem ein Werkstück des ersten Werkstücktyps mit einem Werkzeug des ersten Werkzeugstyps bearbeitet wird, ein Wert der Referenzgröße mittels der ersten Beziehung anhand eines aktuellen Werts der Größe, welche die geleistete Bearbeitungsleistung des aktuellen Werkzeugs in dem aktuellen Werkstück charakterisiert, ermittelt werden. Es steht somit während der Durchführung ganz normaler Bearbeitungsvorgänge eine Referenzgröße zur Verfügung, die für die weitere Durchführung der Bearbeitungsvorgänge verwendet werden kann.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Referenzgröße eine Prozessantwort der obigen Art ist oder eine Größe, die einen aktuellen Werkzeugzustand charakterisiert. In jedem Fall kann kann die Referenzgröße beispielsweise eine abstrakte bzw. normierte Zustandsgröße sein, beispielsweise ein Wert auf einer Zustandsskala. Lediglich beispielhaft könnte die Referenzgröße durch einen Wert auf einer Skala von 1-20 angegeben werden, wobei 1 ein praktisch neues Werkzeug und 20 ein praktisch vollständig verschlissenes Werkzeug charakterisieren würde.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass anhand der Referenzgröße eine äquivalente geleistete Bearbeitungsleistung des Werkzeugs für ein Werkstück eines zweiten Werkstücktyps ermittelt wird. Eine solche äquivalente geleistete Bearbeitungsleistung repräsentiert jene Bearbeitungsleistung, die das Werkzeug geleistet hätte, wenn es von seinem Neuzustand bis zum Erreichen seines jetzigen Zustands die ganze Zeit den zweiten Werkstücktyp bearbeitet hätte.
Somit kann bei einem Wechsel des Werkstücks, welches von dem Werkzeug bearbeitet wird, jederzeit die richtige geleistete Bearbeitungsleistung zugrunde gelegt werden, was jederzeit eine zuverlässige Abschätzung des aktuellen Werkzeugzustands ermöglicht. Es wird also ein Zusammenhang der normalen Bearbeitungsvorgänge mit dem Referenz-Bearbeitungsvorgang hergestellt, was eine Übertragung der Kenngrößen zwischen den einzelnen Bearbeitungsvorgängen ermöglicht.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass eine zweite Beziehung bereitgestellt wird, die eine Größe, die die äquivalente geleistete Bearbeitungsleistung des Werkzeugs für den zweiten Werkstücktyp charakterisiert, mit der Referenzgröße verknüpft. Eine solche Beziehung kann somit auch als Übertragungsfunktion bezeichnet werden. Sie kann beispielsweise in einem Speicher einer Steuer- und Regeleinrichtung abgespeichert sein und automatisch die Übertragung der Kenngröße, also der geleisteten Bearbeitungsleistung, bei einem Wechsel des zu bearbeitenden Werkstücks durchführen.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Größe, die die geleistete Bearbeitungsleistung charakterisiert, ein Standweg oder ein Schnittweg einer Werkzeugschneide im Material oder ein Zerspanungsvolumen oder ein Vorschubweg umfasst bzw. ist. Der im vorliegenden Zusammenhang besonders bevorzugte Standweg, der bisweilen auch als Schnittweg bezeichnet wird, bezeichnet die gesamte Strecke, die eine Schneide eines Werkzeugs im Werkstückmaterial bei der Zerspanung vom Neuzustand des Werkzeugs bis zu dem betrachteten Zeitpunkt zurückgelegt hat.
Der Begriff des zerspanten Volumens bezeichnet das gesamte Materialvolumen, welches ein Werkzeug bei der Bearbeitung von Werkstücken in Späne, Staub, o. ä. vom Neuzustand des Werkzeugs bis zu dem betrachteten Zeitpunkt umgewandelt hat.
Der Vorschubweg bezeichnet die Gesamtstrecke, die ein Werkzeug bei seiner Relativbewegung relativ zu den von ihm bearbeiteten Werkstücken vom Neuzustand des Werkzeugs bis zu dem betrachteten Zeitpunkt zurückgelegt hat. Diese Größen sind im Hinblick auf die geleistete Bearbeitungsleistung sehr aussagekräftig.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die festgelegten Prozessgrößen des Referenz-Bearbeitungsvorgangs einen Zahnvorschub, einen Sägeblattüberstand und eine Schnittgeschwindigkeit umfassen, und dass die festgelegten Werkstückgrößen des Referenz-Bearbeitungsvorgangs einen Materialtyp, eine Dicke, eine Dichte und eine Beschichtung umfassen. Als Zahnvorschub wird bei einem mit Zähnen versehenen Werkzeug, beispielsweise einem Fräser, einem Bohrer oder einem Sägeblatt, üblicherweise der Quotient aus einerseits der Vorschubgeschwindigkeit und andererseits dem Produkt aus der Anzahl der Zähne und der Drehzahl des Werkzeugs verstanden.
Ein Sägeblattüberstand kommt naturgemäß nur bei einem Sägeblatt vor und kennzeichnet, wie weit das Sägeblatt während des Sägevorgangs über das zu sägende Werkstück hinausragt, also wie weit es aus dem Werkstück auftaucht. Die Schnittgeschwindigkeit bezeichnet die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Werkzeugs und hängt somit von der Drehzahl des Werkzeugs ab. Der Materialtyp kann beispielsweise Spanmaterial, Schichtmaterial, Holzmaterial, Kunststoffmaterial, etc. umfassen, und das Merkmal „Beschichtung“ kann beispielsweise in einem sehr einfachen Fall zum Ausdruck bringen, ob eine Beschichtung vorhanden ist oder nicht, und/oder kann zum Ausdruck bringen, ob das Werkstück nur einseitig oder beidseitig beschichtet ist, etc. Die genannten Prozessgrößen und Werkstückgrößen sind insbesondere bei spanabhebende Bearbeitungsvorgängen maßgeblich.
Bei einer dritten Verfahrensvariante wird die grundlegende erfinderische Idee dadurch realisiert, dass ein Wert einer Größe, die eine geleistete Bearbeitungsleistung eines Werkzeugs in einem Werkstück eines ersten Werkstücktyps charakterisiert, mittels einer Beziehung mit einem Wert einer Größe, die eine äquivalent geleistete Bearbeitungsleistung des Werkzeugs in einem Werkstück eines zweiten Werkstücktyps charakterisiert, verknüpft wird; und dass bei einem Wechsel von einem Werkstück des ersten Werkstücktyps zu einem Werkstück des zweiten Werkstücktyps anhand der Beziehung ein Wert für die Größe, die die äquivalent geleistete Bearbeitungsleistung des Werkzeugs für das Werkstück des zweiten Werkstücktyps charakterisiert, ermittelt wird.
Dies setzt voraus, dass alle Übertragungsfunktionen zwischen einerseits der geleisteten Bearbeitungsleistung für unterschiedliche Werkstücktypen und andererseits der Referenzgröße bekannt sind. In diesem Fall kann auf den Zwischenschritt der Ermittlung der Referenzgröße verzichtet werden, und es kann unmittelbar von der aktuell geleisteten Bearbeitungsleistung eines Werkzeugs in einem Werkstück eines ersten Werkstücktyps auf die äquivalent geleistete Bearbeitungsleistung des Werkzeugs in einem Werkstück eines zweiten Werkstücktyps geschlossen werden. Ein Wechsel von einem Werkstücktyp auf einen anderen Werkstücktyp wird mit diesem Verfahren nochmals vereinfacht.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass aus der ermittelten äquivalent geleisteten Bearbeitungsleistung und einer gewünschten Qualitätsgröße mindestens eine Prozessgröße für einen Bearbeitungsvorgang an dem Werkstück des zweiten Werkstücktyps vorzugsweise automatisch ermittelt wird. Als Prozessgröße kommen beispielsweise die bereits oben erwähnten und erläuterten Prozessgrößen Zahnvorschub, Sägeblattüberstand und Schnittgeschwindigkeit infrage. Somit wird auch bei einem Wechsel des Werkstücktyps das Erreichen einer gewünschten Bearbeitungsqualität sichergestellt.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass aus der ermittelten äquivalent geleisteten Bearbeitungsleistung und der mindestens einen Prozessgröße eine Rest-Bearbeitungsleistung bis zum Erreichen eines vorgegebenen Grenzwerts der Qualitätsgröße ermittelt wird. Dies erleichtert die Planung im Betrieb der Werkstückbearbeitungsanlage.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass in einem vorgegebenen Abstand vor Erreichen des vorgegebenen Grenzwerts der Qualitätsgröße mindestens eine Prozessgröße verändert wird. Hierdurch wird auch bei einem fast vollständig verschlissenen Werkzeug das Erreichen einer gewünschten Bearbeitungsqualität sichergestellt.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Werkstücktyp durch die Parameter Materialtyp, Dicke, Dichte und Beschichtung charakterisiert ist. Es gelten hier die gleichen Erläuterungen wie oben im Zusammenhang mit dem Referenz-Bearbeitungsvorgangs.
Es wird auch eine Werkstückbearbeitungsanlage, insbesondere Plattenaufteilsäge zum Aufteilen großformatiger plattenförmiger Werkstücke, vorgeschlagen, welche eine Steuer- und Regeleinrichtung mit einem Prozessor und einem Speicher umfasst, welche zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine Draufsicht auf eine Werkstückbearbeitungsanlage in Form einer Plattenaufteilsäge;
2 ein schematisches Funktionsdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Erstellung einer Beziehung zwischen einem Werkzeugzustand und einer Prozessantwort;
3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer ersten Verfahrensvariante zum Betreiben der Werkstückbearbeitungsanlage von 1 unter Verwendung der Beziehung von 2;
4 ein schematisches Funktionsdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Erstellung von Beziehungen zwischen einer geleisteten Bearbeitungsleistung und einer Referenzgröße für drei unterschiedliche Werkstücktypen;
5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer zweiten Verfahrensvariante zum Betreiben der Werkstückbearbeitungsanlage von 1 unter Verwendung der Beziehungen von 4;
6 ein weiteres Flussdiagramm zur Erläuterung der zweiten Verfahrensvariante;
7 einen ersten Teil eines Diagramms, in dem eine Bearbeitungsqualität über einer geleisteten Bearbeitungsleistung und einer Referenzgröße aufgetragen ist, zur Erläuterung der zweiten Verfahrensvariante;
8 einen zweiten Teil des Diagramms, in dem die Bearbeitungsqualität über der geleisteten Bearbeitungsleistung und einer Referenzgröße aufgetragen ist, zur Erläuterung der zweiten Verfahrensvariante;
9 ein weiteres Diagramm, in dem eine Referenzgröße über einer geleisteten Bearbeitungsleistung für drei verschiedene Werkstücktypen aufgetragen ist, zur Erläuterung der zweiten Verfahrensvariante;
10 eine Darstellung von Übertragungsfunktionen der zweiten Verfahrensvariante; und
11 eine Darstellung von Übertragungsfunktionen einer dritten Verfahrensvariante.

Nachfolgend tragen funktionsäquivalente Elemente, Bereiche und Funktionsblöcke in unterschiedlichen Figuren die gleichen Bezugszeichen.
In 1 trägt eine Werkstückbearbeitungsanlage insgesamt das Bezugszeichen 10. Bei der dargestellten Werkstückbearbeitungsanlage 10 handelt es sich vorliegend beispielhaft um eine Plattenaufteilsäge. Mit dieser können großformatige plattenförmige Werkstücke, die beispielsweise als Ausgangswerkstücke für die Herstellung von Möbelteilen verwendet werden, aufgeteilt werden. Hierzu werden die großformatigen Ausgangswerkstücke beispielsweise mittels Längsschnitten in streifenförmige Zwischenprodukte aufgeteilt. Diese werden daraufhin mittels Querschnitten entweder in Endprodukte oder in Zwischenprodukte aufgeteilt, welche nochmals beispielsweise mittels Drittschnitten und eventuell noch weiteren Schnitten aufgeteilt werden.
Die Werkstückbearbeitungsanlage 10 umfasst einen Zuführtisch 12, der beispielsweise durch eine Vielzahl von parallelen Rollenschienen ausgeführt sein kann. Auf dem Zuführtisch 12 vorhandene Ausgangswerkstücke/Zwischenprodukte können mittels eines Programmschiebers 14 und an diesem vorhandenen Spannzangen 16 zu einem Maschinentisch 18 bewegt werden. Dieser weist in seiner Oberseite einen Sägespalt 20 auf. Unterhalb von dem Sägespalt 20 ist vorliegend beispielhaft auf einem Sägewagen (nicht sichtbar) eine Sägeeinrichtung 22 angeordnet, die vorliegend beispielhaft als Werkzeuge ein Vorritzsägeblatt 24 und ein Hauptsägeblatt 26 umfasst. Oberhalb von dem Sägespalt 20 ist ein nicht gezeichneter Druckbalken vorhanden, mit dem Werkstücke während der Aufteilung durch die Sägeeinrichtung 22 zwischen dem Druckbalken und dem Maschinentisch 18 verklemmt werden können. An den Maschinentisch 18 schließen sich Segmente eines Entnahmetisches 28 an. Dieser ist üblicherweise als Luftkissentisch ausgeführt, ebenso wie der Maschinentisch 18.
Zu der Werkstückbearbeitungsanlage 10 gehört ferner eine Steuer- und Regeleinrichtung 30, die Signale von einer Vielzahl von Sensoren und sonstigen Erfassungseinrichtungen erhält, von denen vorliegend beispielhaft und stellvertretend zwei gezeichnet sind, die die Bezugszeichen 32 und 34 tragen. Die Sensoren und sonstigen Erfassungseinrichtungen 32 und 34 können an zahlreichen unterschiedlichen Stellen der Werkstückbearbeitungsanlage 10 angeordnet sein, und sie können technisch unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise in Form von Lichtschranken, Kameras mit Bilderkennungstechniken, etc..
Von der Steuer- und Regeleinrichtung 30 werden zahlreiche Funktionen der Werkstückbearbeitungsanlage 10 angesteuert, beispielsweise der Programmschieber 14, die Spannzangen 16, der Druckbalken und die Sägeeinrichtung 22. Hierfür sind auf einem oder mehreren Speichern der Steuer- und Regeleinrichtung 30 Computerprogramme abgespeichert, die einen halbautomatischen oder eventuell sogar einen vollautomatischen Betrieb der Werkstückbearbeitungsanlage 10 ermöglichen. Hierzu verfügt die Steuer- und Regeleinrichtung 30 vorzugsweise über mehrere Mikroprozessoren und Schnittstellen zur Eingabe und Ausgabe von Daten und Informationen.
In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 36 einen Zeitbalken, der die Durchführung von Referenz-Bearbeitungsvorgängen auf der Werkstückbearbeitungsanlage 10 darstellt. Die Zeitachse ist mit t bezeichnet, und die Zeitpunkte (bzw. Zeitbereiche) der Referenz-Bearbeitungsvorgänge mit t1, t2, t3 und t4. Zeitachse repräsentiert die gesamte Lebensdauer des betrachteten Werkzeugs, hier also beispielhaft des Hauptsägeblatts 26. Für die Referenz-Bearbeitungsvorgänge 36 können „normale“ Bearbeitungsvorgänge unterbrochen werden. Sämtliche Referenz-Bearbeitungsvorgänge 36 sind durch identische festgelegte Prozessgrößen sowie identische festgelegte Werkstückgrößen definiert.
Zu den festgelegten Prozessgrößen gehören bei der in 1 gezeigten Werkstückbearbeitungsanlage 10 ein Zahnvorschub, ein Überstand des Hauptsägeblatts 26 und eine Schnittgeschwindigkeit. Zu den festgelegten Werkstückgrößen des Referenz-Bearbeitungsvorgangs 36 gehören ein Werkstücktyp, eine Dicke des Werkstücks, eine Dichte des Materials des Werkstücks, und eine Beschichtung, also beispielsweise, ob das Werkstück überhaupt eine Beschichtung hat, etc.
Während und/oder nach einem Referenz-Bearbeitungsvorgang 36 wird beispielsweise vom Sensor 32 eine Prozessantwort erfasst, was durch einen Funktionsblock 38 angedeutet ist. Die Prozessantwort 38 kann eine Größe sein, die eine Bearbeitungsqualität an dem Referenz-Werkstück nach dem jeweiligen Referenz-Bearbeitungsvorgang charakterisiert. Eine solche Bearbeitungsqualität würde beispielsweise mittels einer Bilderfassungseinrichtung automatisch erfasst werden können. Im Falle der Sägeeinrichtung 22 könnte die Bearbeitungsqualität beispielsweise durch eine Welligkeit der durch den Sägevorgang hergestellten Kante sowie Anzahl und Größe von Ausreißern definiert sein. Die Prozessantwort 38 könnte auch eine Größe sein, die eine Leistungsaufnahme eines Werkzeugantriebs, vorliegend also beispielsweise eines Antriebsmotors des Hauptsägeblatts 26, und/oder eines Vorschubantriebs eines Werkzeugwagens, vorliegend also beispielsweise eines Antriebsmotors des Sägewagens, während des Referenz-Bearbeitungsvorgangs 36 charakterisiert.
Ferner könnte die Prozessantwort 38 auch eine Größe sein, die eine Schwingungsanregung des Werkzeugs (also vorliegend beispielsweise des Hauptsägeblatts 26), des Werkstücks und/oder eines Abschnitts der Werkstückbearbeitungsanlage (beispielsweise vorliegend des Sägewagens oder des Maschinentischs 18) während des Referenz-Bearbeitungsvorgangs 36 charakterisiert. Schließlich könnte die Prozessantwort 38 auch eine Größe sein, die eine durch den Referenz-Bearbeitungsvorgang 36 erzeugte Schallemission charakterisiert. Diese könnte beispielsweise durch ein im Bereich des Maschinentisches 18 oder im Bereich des Sägewagens der Sägeeinrichtung 22 angeordnetes Mikrofon erfasst werden.
Zu den Zeitpunkten t1, t2, t3 und t4 wird mittels eines Sensors, beispielsweise des Sensors 34, direkt der aktuelle Werkzeugzustand erfasst, beispielsweise mittels Bilderfassung bzw. Bilderkennung eine Schneidkantenverrundung o. ä. am Hauptsägeblatt 26. Dies ist durch einen Funktionsblock 40 symbolisiert. Somit erhält man zu jedem Zeitpunkt t1, t2, t3 und t4 ein Wertepaar, bestehend aus dem Wert der erfassten Prozessantwort und einem Wert, der den Werkzeugzustand charakterisiert. Hieraus wird in einem Funktionsblock 42 eine Referenz-Beziehung erstellt, beispielsweise in Form einer Kennlinie, welche die Prozessantwort 38 mit dem Werkzeugzustand 40 bei dem Referenz-Bearbeitungsvorgang 36 verknüpft.
Die Referenz-Beziehung 42 wird im normalen Betrieb der Werkstückbearbeitungsanlage 10 entsprechend dem nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 erläuterten Verfahren eingesetzt: nach einem Startblock 44 werden gemäß einem Funktionsblock 46 mittels der Werkstückbearbeitungsanlage 10 normale Bearbeitungsvorgänge durchgeführt. Dies bedeutet, dass, wie oben erläutert wurde, auf der Werkstückbearbeitungsanlage 10 Ausgangswerkstücke unter Verwendung der Sägeeinrichtung 22 mittels Querschnitten, Längsschnitten und Drittschnitten und gegebenenfalls weiteren Schnitten zu fertigen Werkstücken aufgeteilt werden, die dann beispielsweise zur Herstellung von Möbelteilen verwendet werden können.
Wenn der Benutzer der Werkstückbearbeitungsanlage 10 wissen möchte, welches der aktuelle Werkzeugzustand, also beispielsweise der Zustand des Hauptsägeblatts 26, ist, kann er entsprechend dem Funktionsblock 48 einen Referenz-Bearbeitungsvorgang in der Werkstückbearbeitungsanlage 10 vornehmen. Dies kann auch anstelle einer Anforderung durch einen Benutzer automatisch durch die Steuer- und Regeleinrichtung 30 veranlasst werden. Der Referenz-Bearbeitungsvorgang 48 wird mit genau dem gleichen Referenz-Werkstücktyp und den selben Werten der Referenz-Prozessgrößen des Referenz-Bearbeitungsvorgangs 36 der obigen 2 durchgeführt.
Während und/oder nach dem Referenz-Bearbeitungsvorgang 48 wird gemäß Funktionsblock 50 ein Wert einer Prozessantwort erfasst, die der gleiche Typ von Prozessantwort ist, die oben in 2 beim Referenz-Bearbeitungsvorgang 36 erfasst wurde. Mittels der Referenz-Beziehung 42, die beispielsweise als Kennlinie auf einem Speicher der Steuer- und Regeleinrichtung 30 abgespeichert ist, kann nun im Funktionsblock 52 eine Größe ermittelt werden, die den aktuellen Werkzeugzustand, also vorliegend beispielhaft den aktuellen Zustand des Hauptsägeblatts 26, charakterisiert. Das Verfahren endet in einem Block 54.
Nun wird unter Bezugnahme auf die 4-9 eine zweite Verfahrensvariante erläutert, bei dem ebenfalls ein Referenz-Bearbeitungsvorgang zumindest indirekt eine Rolle spielt. Zur Durchführung dieses Verfahrens ist es in einem ersten Schritt notwendig, eine erste Beziehung zur Verfügung zu stellen, die eine Größe, die eine geleistete Bearbeitungsleistung eines Werkzeugs eines ersten Werkzeugtyps in einem Werkstück eines ersten Werkstücktyps charakterisiert, mit einer Referenzgröße verknüpft. Unter einer „geleisteten Bearbeitungsleistung“ wird vorliegend eine Größe verstanden, die charakterisiert, wie lange und wie intensiv das spezifisch betrachtete Werkzeug vom Neuzustand bis zum betrachteten Zeitpunkt genutzt wurde.
Typische und besonders aussagekräftige Größen für die geleistete Bearbeitungsleistung sind ein Standweg oder ein Schnittweg einer Werkzeugschneide im Material oder ein Zerspanungsvolumen oder ein Vorschubweg umfasst bzw. ist. Im Fall der als Plattenaufteilsäge ausgestalteten Plattenbearbeitungsanlage 10 und deren Hauptsägeblatt 26 ist der Standweg besonders bevorzugt. Dieser bezeichnet die gesamte Strecke, die eine Schneide des Hauptsägeblatts 26 im Werkstückmaterial bei der Zerspanung vom Neuzustand bis zu dem betrachteten Zeitpunkt zurückgelegt hat.
Das Erstellen dieser Beziehung wird nun unter Bezugnahme auf 4 erläutert. In dieser sind übereinander drei Funktionsdiagramme mit Zeitstrahlen für die geleistete Bearbeitungsleistung BL aufgetragen, die vorliegend durch den gerade erläuterten Standweg definiert wird. Das oberste Funktionsdiagramm gilt für eine Bearbeitung eines Werkstücks des Werkstücktyps A, das mittlere Funktionsdiagramm für eine Bearbeitung eines Werkstücks des Werkstücktyps B, und das untere Funktionsdiagramm für eine Bearbeitung eines Werkstücks des Werkstücktyps C. Die Werkstücktypen A, B und C sind vor allem charakterisiert durch den Materialtyp, die Dicke, die Dichte und die Beschichtung (ja/nein, einseitig/doppelseitig, etc.), und die Werkstücktypen A, B und C unterscheiden sich jeweils voneinander in mindestens einer der genannten Größen.
In 4 ist die Bearbeitung von Werkstücken des ersten Werkstücktyps A durch das Hauptsägeblatt 26, bei dem es sich insoweit um ein Werkzeug eines ersten Werkzeugtyps handelt, durch horizontale Balken mit dem Bezugszeichen 56 bezeichnet. Zu Zeitpunkten BL1, BL2, BL3 und BL4 (nur im unteren der drei Funktionsdiagramme als solche bezeichnet) wird die Bearbeitung von Werkstücken des Werkstücktyps A durch das Hauptsägeblatt 26 unterbrochen, und es wird ein Referenz-Bearbeitungsvorgang 36 durchgeführt. Analog zu 2 ist der Referenz-Bearbeitungsvorgang 36 durch festgelegte Prozessgrößen (also Größen, die den Bearbeitungsvorgang charakterisieren) und festgelegte Werkstückgrößen (also Größen, die das Werkstück charakterisieren) definiert. Alle Referenz-Bearbeitungsvorgänge 36 werden also mit den selben Prozessgrößen (insbesondere Zahnvorschub, Sägeblattüberstand und Schnittgeschwindigkeit) und den gleichen Werkstückgrößen (insbesondere Werkstücktyp, Dicke, Dichte und Beschichtung) durchgeführt.
Bei oder nach jedem Referenz-Bearbeitungsvorgang 36 wird in einem Funktionsblock 58 eine Referenzgröße QR ermittelt. Bei der Referenzgröße QR kann es sich um eine Prozessantwort der oben im Zusammenhang mit 2 erläuterten Art handeln, oder um eine Größe, die unmittelbar einen aktuellen Werkzeugzustand charakterisiert. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Referenzgröße eine Bearbeitungsqualität QR an dem Referenz-Werkstück nach dem Referenz-Bearbeitungsvorgang 36 charakterisiert. Diese Bearbeitungsqualität QR kann beispielsweise mit einer Bilderfassungseinrichtung entsprechend dem Sensor 32 automatisch erfasst und ausgewertet werden, beispielsweise in Form einer Welligkeit der beim Sägeschnitt erzeugten Kante und einer Anzahl und Größe von beim Sägeschnitt erzeugten Ausreißern.
Auf diese Weise erhält man am Ende der Lebensdauer des Werkzeugs, vorliegend also des Hauptsägeblatts 26, eine Vielzahl von Wertepaaren bestehend einerseits aus der geleisteten Bearbeitungsleistung BL, vorliegend also beispielhaft dem Standweg, und andererseits der Referenzgröße QR, vorliegend beispielhaft der Bearbeitungsqualität. Hieraus wird eine erste Beziehung 60a gebildet, beispielsweise in Form einer Kennlinie, die auf einem Speicher der Steuer- und Regeleinrichtung 30 abgespeichert werden kann.
Dieser Vorgang wird für weitere Werkstücktypen B und C ebenfalls durchgeführt, für die man am Ende zweite und dritte Beziehungen 60b und 60c erhält, die die geleistete Bearbeitungsleistung BL mit der Referenzgröße QR verknüpfen, und zwar für das Werkzeug des ersten Werkzeugtyps und das Werkstück des zweiten und dritten Werkstücktyps B bzw. C. Die Erstellung der Beziehungen 60a-c für die Werkstücktypen A, B und C kann vorab, beispielsweise in einem Labor, erfolgen und dann beispielsweise vom Hersteller des Hauptsägeblatts 26 den Benutzern der Werkstückbearbeitungsanlage 10 und insbesondere des Hauptsägeblatts 26 bereitgestellt werden. Sie kann aber auch beim Benutzer der Werkstückbearbeitungsanlage 10 zu Beginn von deren Benutzung im Laufe der Zeit erfolgen.
Die entsprechend 4 erstellten Beziehungen können entsprechend 5 wie folgt im normalen Betrieb der Werkstückbearbeitungsanlage 10 verwendet werden:

Nach einem Start 62 wird in einem Funktionsblock 64 die oben erwähnte erste Beziehung 60a für den Anwendungsfall der bevorstehenden Bearbeitung des ersten Werkstücktyps A bereitgestellt. Dann wird in einem Funktionsblock 66 ein normaler Bearbeitungsvorgang eines Werkstücks des ersten Werkstücktyps A mit der Werkstückbearbeitungsanlage 10 und dem Hauptsägeblatt 26, welches ein Werkzeug eines ersten Werkzeugtyps charakterisiert, durchgeführt. Diese Bearbeitung kann die bereits oben erwähnten Querschnitte, Längsschnitte, Drittschnitte und weiteren Schnitte umfassen.

Nach Beendigung des normalen Bearbeitungsvorgangs 66 wird in einem Funktionsblock 68 unter Verwendung der Beziehung 60a aus der am Ende des normalen Bearbeitungsvorgangs 66 vorliegenden geleisteten Bearbeitungsleistung BL2(A) (siehe die nachfolgende 6) die zu dieser geleisteten Bearbeitungsleistung BL2(A) und dem Werkstücktyp A gehörende Referenzgröße QR(1) ermittelt. In einem nachfolgenden Funktionsblock 70 wird aus der Referenzgröße QR(1) unter Verwendung der Beziehung 60b die zu der Referenzgröße QR(1) und dem Werkstücktyp B gehörende äquivalente geleistete Bearbeitungsleistung BL1(B) (siehe wieder die nachfolgende 6) ermittelt. Eine solche äquivalente geleistete Bearbeitungsleistung BL1(B) repräsentiert jene Bearbeitungsleistung, die das Hauptsägeblatt 26 geleistet hätte, wenn es vom Neuzustand bis zum Erreichen seines jetzigen Zustands die ganze Zeit ein Werkstück des zweiten Werkstücktyps B bearbeitet hätte. Das Verfahren endet in einem Block 72.
Dieser Vorgang wird nun nochmals unter Bezugnahme auf die 6-8 erläutert. In einem Funktionsblock 74 in 6 wird ein Zahnvorschub fz1(A) für die normale Bearbeitung eines Werkstücks des Werkstücktyps A eingestellt, und zwar abhängig von einer gewünschten Bearbeitungsqualität Qsoll(A) und einer aktuellen geleisteten Bearbeitungsleistung BL1(A). Es versteht sich, dass auch noch weitere Prozessgrößen, beispielsweise ein Sägeblattüberstand und eine Schnittgeschwindigkeit, entsprechend eingestellt werden. In einem nachfolgenden Funktionsblock 75 werden dann normale Bearbeitungsvorgänge 66 mittels des Hauptsägeblatts 26 vorgenommen. An deren Ende hat sich der Zahnvorschub auf einen Wert Fz2(A) verändert, der nach wie vor von der gewünschten Bearbeitungsqualität Qsoll(A) abhängt und von der mittlerweile angestiegenen aktuellen geleisteten Bearbeitungsleistung BL2(A) (Funktionsblock 76).
In dem nachfolgenden Funktionsblock 68 wird auf der Basis der geleisteten Bearbeitungsleistung BL2(A) und der ersten Beziehung 60a die entsprechende Referenzgröße QR(1) ermittelt. In dem nachfolgenden Funktionsblock 70 wird aus der Referenzgröße QR(1) für ein Werkstück des zweiten Werkstücktyps B anhand der Beziehung 60b die äquivalente geleistete Bearbeitungsleistung BL1(B) ermittelt. Danach wird im Funktionsblock 78 auf der Basis der ermittelten äquivalenten geleisteten Bearbeitungsleistung BL1(B) und der gewünschten Bearbeitungsqualität Qsoll(B) der hierfür richtige Zahnvorschub fz1(B) ermittelt (und eventuell weiterer wichtiger Prozessgrößen, wie beispielsweise ein Sägeblattüberstand und eine Schnittgeschwindigkeit). Der Zahnvorschub fz ist eine typische Prozessgröße eines spanenden Bearbeitungsvorgangs. Er berechnet sich nach folgender Formel: $\begin{array}{l} fz = Vorschubgeschwindigkeit / ((Anzahl der Z \ddot{a} hne des \\ Werkzeugs) \times (Drehzahl des Werkzeugs)) \end{array}$
Die Ermittlung des Anfangswerts fz1(B) für den Zahnvorschub erfolgt vorzugsweise automatisch durch die Steuer- und Regeleinrichtung 30. Um dem Benutzer die Planung zu erleichtern, kann von der Steuer- und Regeleinrichtung 30 aus der ermittelten äquivalenten geleisteten Bearbeitungsleistung BL2(B) und der Prozessgröße fz1(B) eine Rest-Bearbeitungsleistung des Hauptsägeblatts 26 bis zum Erreichen eines vorgegebenen Grenzwerts der Qualitätsgröße ermittelt werden. Hierfür sind entsprechende Kennlinien und/oder Kennfelder auf einem Speicher der Steuer- und Regeleinrichtung 30 gespeichert.
Anschließend werden im Funktionsblock 80 normale Bearbeitungsvorgänge 66 mittels des Hauptsägeblatts 26 an dem Werkstück des Werkstücktyps B durchgeführt. Aufgrund der zunehmenden geleisteten Bearbeitungsleistung BL2(B) wird in einem Funktionsblock 82 der Zahnvorschub auf einen Wert fz2(B) angepasst.
Nun wird angenommen, dass wieder zurück zu einem Werkstück des Werkstücktyps A gewechselt werden soll. Hierzu wird in einem Funktionsblock 84 aus der aktuellen geleisteten Bearbeitungsleistung BL2(B) am Ende der Bearbeitung des Werkstücks vom Werkstücktyp B unter Verwendung der Beziehung 60b die entsprechende Referenzgröße QR(2) ermittelt. Aus dieser wird dann in einem Funktionsblock 86 unter Verwendung der Beziehung 60a die zur Referenzgröße QR(2) gehörende äquivalente geleistete Bearbeitungsleistung BL3(A) für ein Werkstück des Werkstücktyps A ermittelt. Aus dieser und der gewünschten Bearbeitungsqualität Qsoll(A) wird ein Anfangswert fz3(A) für den Zahnvorschub ermittelt (Funktionsblock 88), und dann erfolgt im Funktionsblock 90 die normale Bearbeitung 66 des Werkstücks vom Werkstücktyp A mit dem ermittelten Zahnvorschub durch das Hauptsägeblatt 26. Für eine Änderung des Zahnvorschubs wird vorzugsweise die Vorschubgeschwindigkeit geändert.
In 9 ist die Referenzgröße QR über der geleisteten Bearbeitungsleistung BL für Werkstücke der Werkstücktypen A, B und C aufgetragen, und gestrichelt ist der oben im Zusammenhang mit den 6-8 erläuterte Vorgang gezeichnet, jedoch zusätzlich noch mit einem dritten Wechsel von einem Werkstück des Werkstücktyps A auf ein Werkstück des Werkstücktyps C. Analog zu den obigen Erläuterungen erkennt man, dass der Wechsel vom Werkstück des Werkstücktyps A auf das Werkstück des Werkstücktyps C bei einer Referenzgröße QR(3) erfolgt, die sich aus der geleisteten Bearbeitungsleistung BL3(A) am Ende der zweiten Bearbeitung des Werkstücks des Werkstücktyps A ergibt, und dass hieraus eine äquivalente geleistete Bearbeitungsleistung BL1(C) für den Beginn der Bearbeitung des Werkstücks des Werkstücktyps C anhand der Beziehung 60c ermittelt wird.
Die in 9 beispielhaft gezeigte Vorgehensweise mit einem Wechsel vom Werkstücktyp A zum Werkstücktyp B, zurück zum Werkstücktyp A und von dort zum Werkstücktyp C setzt die oben erwähnten Beziehungen 60a, 60b und 60c voraus, wie nochmals in 10 gezeigt ist.
Sind jedoch sämtliche Übertragungsfunktionen 60a, 60b und 60c bekannt, können entsprechend 11 hieraus auch direkte Übertragungsfunktionen zwischen der geleisteten Bearbeitungsleistung BL(A) für den Werkstücktyp A und der geleisteten Bearbeitungsleistung BL(B) für den Werkstücktyp B (Übertragungsfunktion 92a), zwischen der geleisteten Bearbeitungsleistung BL(B) für den Werkstücktyp B und der geleisteten Bearbeitungsleistung BL(C) für den Werkstücktyp C (Übertragungsfunktion 92b) und zwischen der geleisteten Bearbeitungsleistung BL(A) für den Werkstücktyp A und der geleisteten Bearbeitungsleistung BL(C) für den Werkstücktyp C (Übertragungsfunktion 92c) erstellt werden, sodass in einem solchen Fall auf den Zwischenschritt der Ermittlung der Referenzgröße QR verzichtet werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017103867 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage (10), insbesondere einer Plattenaufteilsäge zum Aufteilen großformatiger plattenförmiger Werkstücke, bei dem das Werkstück durch ein Werkzeug bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: a. Bereitstellen einer Referenz-Beziehung (42), die eine Prozessantwort mit einem Werkzeugzustand bei einem Referenz-Bearbeitungsvorgang verknüpft; b. Bearbeiten eines Werkstücks eines ersten Werkstücktyps mit einem Werkzeug (26) eines ersten Werkzeugtyps in einem normalen Bearbeitungsvorgang (46); c. Bearbeiten eines Werkstücks eines Referenz-Werkstücktyps mit dem Werkzeug und mit Referenz-Prozessgrößen in einem Referenz-Bearbeitungsvorgang (48) ; d. Ermitteln einer Prozessantwort (50) während und/oder nach dem Referenz-Bearbeitungsvorgang (48); und e. Ermitteln eines aktuellen Werkzeugzustands aus der Prozessantwort (50) mittels der Referenz-Beziehung (42) .
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessantwort (50) eine Größe ist, die eine Bearbeitungsqualität an einem Referenz-Werkstück nach einem Referenz-Bearbeitungsvorgang (48) charakterisiert, oder eine Größe ist, die eine Leistungsaufnahme eines Werkzeugantriebs und/oder eines Vorschubantriebs eines Werkzeugwagens während eines Referenz-Bearbeitungsvorgangs (48) charakterisiert, oder eine Größe ist, die eine Schwingungsanregung des Werkzeugs (26), des Werkstücks und/oder eines Abschnitts der Werkstückbearbeitungsanlage (10) während eines Referenz-Bearbeitungsvorgangs (48) charakterisiert, oder eine Größe ist, die eine durch einen Referenz-Bearbeitungsvorgang (48) erzeugte Schallemission charakterisiert.
Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage (10), insbesondere einer Plattenaufteilsäge zum Aufteilen großformatiger plattenförmiger Werkstücke, bei dem das Werkstück durch ein Werkzeug (26) bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: a. Bereitstellen einer ersten Beziehung (60a-c), die eine Größe, die eine geleistete Bearbeitungsleistung (BL) eines Werkzeugs (26) eines ersten Werkzeugtyps in einem Werkstück eines ersten Werkstücktyps (A) charakterisiert, mit einer Referenzgröße (QR) verknüpft; b. In oder nach einem aktuellen Bearbeitungsvorgang (66, 75, 80, 90), bei dem ein Werkstück des ersten Werkstücktyps (A) mit einem Werkzeug (26) des ersten Werkzeugstyps bearbeitet wird: Ermitteln eines Werts der Referenzgröße (QR) mittels der ersten Beziehung (60a) anhand eines aktuellen Werts der Größe, welche die geleistete Bearbeitungsleistung (BL) des aktuellen Werkzeugs (26) in dem aktuellen Werkstück charakterisiert.
Verfahren nach Anspruch 3, dass die Referenzgröße eine Prozessantwort (50) nach Anspruch 2 ist oder eine Größe, die einen aktuellen Werkzeugzustand charakterisiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3-4, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Referenzgröße eine äquivalente geleistete Bearbeitungsleistung (BL) des Werkzeugs (26) für ein Werkstück eines zweiten Werkstücktyps (B, C) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Beziehung (60b, 60c) bereitgestellt wird, die eine Größe, die die äquivalente geleistete Bearbeitungsleistung (BL) des Werkzeugs (26) für den zweiten Werkstücktyp (B, C) charakterisiert, mit der Referenzgröße (QR) verknüpft.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe, die die geleistete Bearbeitungsleistung (BL) charakterisiert, ein Standweg einer Werkzeugschneide im Material oder ein Zerspanungsvolumen oder ein Vorschubweg umfasst bzw. ist.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die festgelegten Prozessgrößen des Referenz-Bearbeitungsvorgangs (36) einen Zahnvorschub (fz), einen Sägeblattüberstand und eine Schnittgeschwindigkeit umfassen, und dass die festgelegten Werkstückgrößen des Referenz-Bearbeitungsvorgangs (36) einen Werkstücktyp, eine Dicke, eine Dichte und eine Beschichtung umfassen.
Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage (10), insbesondere einer Plattenaufteilsäge zum Aufteilen großformatiger plattenförmiger Werkstücke, bei dem das Werkstück spanend bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert einer Größe, die eine geleistete Bearbeitungsleistung (BL) eines Werkzeugs (26) in einem Werkstück eines ersten Werkstücktyps (A) charakterisiert, mittels einer Beziehung (92a) mit einem Wert einer Größe, die eine äquivalent geleistete Bearbeitungsleistung (BL) des Werkzeugs (26 in einem Werkstück eines zweiten Werkstücktyps (B) charakterisiert, verknüpft wird; und dass bei einem Wechsel von einem Werkstück des ersten Werkstücktyps (A) zu einem Werkstück des zweiten Werkstücktyps (B) anhand der Beziehung (92a) ein Wert für die Größe, die die äquivalent geleistete Bearbeitungsleistung (BL) des Werkzeugs (26) für das Werkstück des zweiten Werkstücktyps (B) charakterisiert, ermittelt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 5 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass aus der ermittelten äquivalent geleisteten Bearbeitungsleistung (BL) und einer gewünschten Qualitätsgröße (Q) mindestens eine Prozessgröße (fz) für einen Bearbeitungsvorgang an dem Werkstück des zweiten Werkstücktyps (B) vorzugsweise automatisch ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus der ermittelten äquivalent geleisteten Bearbeitungsleistung (BL) und der mindestens einen Prozessgröße (fz) eine Rest-Bearbeitungsleistung bis zum Erreichen eines vorgegebenen Grenzwerts der Qualitätsgröße ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorgegebenen Abstand vor Erreichen des vorgegebenen Grenzwerts der Qualitätsgröße mindestens eine Prozessgröße verändert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstücktyp (A, B, C) durch die Parameter Materialtyp, Dicke, Dichte und Beschichtung charakterisiert ist.
Werkstückbearbeitungsanlage (10), insbesondere Plattenaufteilsäge zum Aufteilen großformatiger plattenförmiger Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuer- und Regeleinrichtung (30) mit einem Prozessor und einem Speicher umfasst, welche zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.