EP4298483A1 - Verfahren zum betrieb einer bearbeitungsvorrichtung sowie eine solche bearbeitungsvorrichtung - Google Patents

Verfahren zum betrieb einer bearbeitungsvorrichtung sowie eine solche bearbeitungsvorrichtung

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EP4298483A1
EP4298483A1 EP22712265.2A EP22712265A EP4298483A1 EP 4298483 A1 EP4298483 A1 EP 4298483A1 EP 22712265 A EP22712265 A EP 22712265A EP 4298483 A1 EP4298483 A1 EP 4298483A1
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EP
European Patent Office
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workpiece
processing device
processing
evaluation
parameter
Prior art date
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Pending
Application number
EP22712265.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick Seeger
Ludwig Albrecht
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Homag GmbH
Original Assignee
Homag GmbH
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • G05B2219/50074—Purpose, workpiece measurement to control, adapt feed of tool

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a processing device and such a processing device.
  • a method and such a device can be used in the furniture and structural element industry, for example for processing a panel-shaped workpiece made of wood, a wood-based material, a wood-like material, a composite material or a combination thereof.
  • the object of the invention is to provide a method for operating a machining device, with which manufacturing with the machining device can be simplified and the quality of the machined workpieces can be maintained or even increased.
  • the invention has the advantage that the operation of the processing device is considerably simplified, with increased quality monitoring being able to be provided. Furthermore, a process documentation regarding standards and process indicators can be carried out. In addition, increases in efficiency in the utilization of the means of production and resource-saving machine operation are made possible. Early detection of quality defects reduces follow-up costs for the end customer.
  • the invention provides a method for operating a processing device.
  • the processing device is set up in particular for processing a workpiece made of wood or wood-based materials, wood-like material, composite material or a combination thereof.
  • the method includes: transferring at least one process parameter, preferably several process parameters, and at least one material parameter, preferably several material parameters, to a control unit of the processing device, carrying out processing of a workpiece on the basis of the at least one process parameter and the at least one material parameter, detecting the workpiece after the Processing with at least one sensor, evaluating the workpiece using at least one criterion based on the values determined by the at least one sensor and the at least one process parameter and the at least one material parameter, and outputting an evaluation of the workpiece. It is preferred that the steps mentioned are carried out in the appropriate order.
  • the process parameter or parameters are selected from: a contact pressure of a pressure device, in particular a pressure roller, an adhesive temperature, a selection and/or combination of the processing units in use, an infeed value of a processing unit and/or a feed rate of the workpiece.
  • the method is thus set up in particular for a coating process in the course of which a coating material is applied to a workpiece, in particular to a narrow surface/narrow side of a plate-shaped workpiece.
  • the material parameter or parameters is selected from: a coating material, a workpiece material and/or a type of adhesive. Accordingly, the method is intended in particular for coating a workpiece.
  • the evaluation of the workpiece is carried out on the basis of a large number of criteria, it being preferred for the criteria to be individually weighted and combined to form an overall criterion. In this way, the evaluation can be quantified.
  • the target values of the at least one process parameter and of the at least one material parameter are used after the transfer to the control unit to calculate an error probability. This enables foresighted process planning. It can be evaluated whether the deviation is qualitatively unacceptable and whether a correction is therefore necessary for subsequent similar processing. On this basis, the most probable cause for a specific error can be determined using input data and a result can be reported back to the control unit.
  • the operator has the option of taking the correction value or values into account when operating the machine, for example entering the correction value or values in order to change or adapt the operation of the machine. It is also possible to change one or more process parameters. Thus, a change can be made directly to change the operation of the machine. Accordingly, the automation of the operation of the machine can be further promoted with flexible response capability.
  • the rating is performed using artificial intelligence. This enables further refinement of a quality model.
  • the machining of the workpiece includes applying and finishing a coating material on a narrow surface of the workpiece, non-cutting, for example additive, machining and/or machining.
  • the senor is an optical sensor, in particular a camera, or an acceleration sensor or a vibration sensor.
  • a comprehensive evaluation can be carried out, in particular in the case of a combination of several different sensors.
  • the workpiece is evaluated by means of a computing unit of the control unit of the processing device.
  • an assessment of the workpiece can be carried out locally/decentrally in the area of the processing device.
  • the at least one process parameter and the at least one material parameter can be entered, for example by means of an operating panel or a keyboard, or read in from a provided file.
  • the operation of the machine can be directly influenced, in particular while the machine is in operation.
  • the evaluation of the workpiece is output by a visual display on a control panel on the processing device or by a visual display on a mobile unit, in particular a mobile phone.
  • the evaluation can be output by an acoustic display or a tactile, perceptible display, in particular by a mobile phone vibrating. It can thus be ensured that an operator is informed promptly and reliably.
  • Fig. 1 shows a schematic view illustrating an embodiment of the invention.
  • a coating process is used as the machining process, in the course of which a coating material is applied to a narrow surface/narrow side of a plate-shaped workpiece.
  • a coating material is applied to a workpiece in order, if the workpiece is chipboard or lightweight building board, to close the open-pored narrow surface or exposed core layer with the coating material.
  • the first The processing device 10 and the second processing device 15 are arranged in a factory building and can apply a coating material to a narrow surface of a workpiece in a different manner, depending on the requirement.
  • First sensors 11 are provided in the area of the first processing device 10, with which a respective workpiece that has already been provided with a coating material can be detected.
  • Second sensors 16 are provided on the second processing device 15 so that a respective workpiece can be detected in the area of the second processing device 15 .
  • the second sensors 16 are also arranged in such a way that a workpiece that has already been provided with a coating material can be detected.
  • the first sensors 11 are connected to a data processing device 20 which is set up to process the data received from the sensors 11 and forward them to a control unit 30 .
  • the control unit 30 is provided separately from the first processing device 10 . However, it can also be the case that the control unit 30 is arranged on the first processing device 10 .
  • the controller may be in communication with a cloud-based platform 100 that may assist the controller 30 in performing the operations described below.
  • a cloud-based platform 100 that may assist the controller 30 in performing the operations described below.
  • centrally stored information for the control unit 30 can be provided by the platform 100 .
  • Information from a processing operation of the processing device 10 can also be stored in the platform 100 .
  • the second sensors 16 are connected to a data processing device 25, the data processing device 25 being set up by to prepare the data received from the second sensors 16 and to forward them to a control unit 30 .
  • the control unit 30 includes a computing unit with which a workpiece that was detected by the sensors 11 or 16 can be evaluated.
  • the control unit 30 includes an evaluation algorithm. If the evaluation of the workpiece delivers a negative result, the control unit 30 forwards one or more correction values for one or more process parameters to the respective processing device 10, 15. Provision can be made for the correction value or values to be suggested to an operator, who then or several process parameters can change, or the process parameter or parameters can be changed directly by the feedback from the control unit 30, for example while the machine is in operation.
  • the number of processing devices 10, 15 described in the context of the exemplary embodiment is not limited to the number described. Rather, one processing device or more than two processing devices can be provided.
  • control unit 30 is provided separately from the first processing device 10 and from the second processing device 20 .
  • control unit 30 is arranged on one of the processing devices, in particular if a processing device is provided.
  • a method sequence is described below using a machining process in the course of which a workpiece is provided with a coating material.
  • a high-quality processing result is achieved when the coating material completely covers the narrow surface and gap-free adhesion of the coating material is provided.
  • the classification of the processing result is based on quality criteria, which are made up of, for example, factory guidelines and standards/norms of the wood processing industry.
  • a workpiece is evaluated using at least one quality criterion on the basis of the values determined by the at least one sensor 11, 16 and the process parameters and the at least one material parameter.
  • Quality criteria can be qualitative pull-off forces for separating the coating material from the workpiece, roughness of the milled edge and edge progression/geometry errors.
  • the quality criteria are each weighted and linked to one another.
  • At least one, preferably several, process parameters of the machining device 10 or 15 are initially set.
  • this relates to the contact pressure or the infeed depth of a pressure roller, the adhesive temperature of the adhesive to be applied to the workpiece and/or coating material, the selection and/or the combination of the processing units used, the infeed value of a respective processing unit and/or the feed rate of the workpiece .
  • material parameters are selected by the operator of the processing device 10 or 15 in order to further specify the processing operation. Specifically, the operator selects a coating material, a workpiece material, and an adhesive type.
  • the control unit 30 receives the at least one process parameter and the at least one material parameter supplied.
  • the parameters are set values.
  • the control unit 30 can calculate an error probability, ie a probability with which a workpiece to be manufactured will meet the quality criteria.
  • error causes can also be calculated and suggested remedies can be displayed to the operator of the processing device 10 or 15 .
  • Such a display can take place on a screen in the area of the respective processing device 10, 15 or on a mobile device such as a cell phone.
  • the workpiece is manufactured with the process parameter(s) transferred and the material parameter(s).
  • the workpiece is evaluated using the respective sensors 11 or 16 .
  • an optical sensor is used here, which detects a course of the coating material and/or a geometric error in the coating material applied to the workpiece. If, for example, a so-called edge run error is determined, the optical sensor recognizes that the coating material adheres to the workpiece without a gap, but does not cover the entire narrow surface of the workpiece. A coating material running at an angle can thus be quantitatively detected on the basis of the values detected by the sensor.
  • the specification is made by specifying a specific angle that determines the course of the coating material relative to an ideal straight course.
  • the data recorded by the first sensors 11 are transmitted to a first data processing unit 20 and the data recorded by the second sensors 16 are transmitted to a second data processing unit 25, which process the information and forward it to the control unit 30.
  • the control unit 30 evaluates the extent of the determined defect and, if a maximum tolerable range is exceeded, evaluates that the deviation is qualitatively unacceptable and that a correction will therefore be necessary for subsequent similar processing. In the course of this, the most probable cause of the error can also be determined and the result can be transferred to the machine control.
  • An error message is displayed to the operator of the processing device 10 or 15, according to which the workpiece that has just been produced does not meet the requirements for the production quality.
  • a corrected process parameter or possibly several process parameters to be corrected, is proposed to the machine operator, for example a reduction in the contact pressure of the pressure roller.
  • the operator can accept the proposed change for further processing operations, so that the changed process parameter or parameters are transferred to the controller.
  • the operator of the processing device is asked to confirm the proposed, corrected process parameters.
  • the corrected process parameters can be transferred directly to the controller.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bearbeitungsvorrichtung sowie eine solche Bearbeitungsvorrichtung. Ein solches Verfahren sowie eine solche Vorrichtung können im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie eingesetzt werden, beispielsweise zur Bearbeitung eines plattenförmigen Werkstücks aus Holz, aus einem Holzwerkstoff, einem holzähnlichen Werkstoff, aus einem Verbundmaterial oder einer Kombination hiervon.

Description

Verfahren zum Betrieb einer Bearbeitungsvorrichtung sowie eine solche Bearbeitungsvorrichtung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bearbeitungsvorrichtung sowie eine solche Bearbeitungsvorrichtung. Ein solches Verfahren sowie eine solche Vorrichtung können im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie eingesetzt werden, beispielsweise zur Bearbeitung eines plattenförmigen Werkstücks aus Holz, aus einem Holzwerkstoff, einem holzähnlichen Werkstoff, aus einem Verbundmaterial oder einer Kombination hiervon.
Stand der Technik
Im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie ist zunehmend zu beobachten, dass Holzbearbeitungsmaschinen durch weniger qualifiziertes Personal bedient werden. Um jedoch dem Anspruch der Endkunden an Qualität und Lieferzeit weiter gerecht zur werden, steigen die Anforderungen an die Holzbearbeitungsmaschinen selbst, insbesondere bezüglich vereinfachter Bedienung und integrierter Qualitätsüberwachung .
Dieser Anforderung steht die Komplexität der Bearbeitungsvorgänge im Bereich der Holzbearbeitung entgegen. Insbesondere hat sich gezeigt, dass einzelne Bearbeitungsschritte vielfältige Fehlerbilder verursachen: So können beispielsweise beim Fräsen Ausrisse oder andere Defekte am Beschichtungsmaterial entstehen. Auch kann beim Anbringen von Beschichtungsmaterial das Material brechen, es kann schräg an einer Schmalseite aufgebracht werden, oder das Beschichtungsmaterial haftet abschnittsweise nicht oder nicht in ausreichendem Maße. Einzelne Fehler können einzeln oder in Kombination zu einem negativen Qualitätsurteil führen.
Um eine hohe Werkstückqualität zu gewährleisten, werden Bediener durch geführte Menüs unterstützt und erhalten integrierte ergänzende Informationen. Eine Qualitätsbewertung findet nach Durchführen eines Bearbeitungsvorgangs durch „das geschulte Auge" des Bedieners statt.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Bearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, mit dem die Fertigung mit der Bearbeitungsvorrichtung vereinfacht und dabei die Qualität der bearbeiteten Werkstücke beibehalten oder gar gesteigert werden kann.
Ein entsprechendes Verfahren ist in Anspruch 1 definiert. Unteransprüche beziehen sich auf bestimmte Ausführungsformen.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Bedienung der Bearbeitungsvorrichtung erheblich vereinfacht wird, wobei eine gesteigerte Qualitätsüberwachung bereitgestellt werden kann. Ferner kann eine Prozessdokumentation hinsichtlich Normen und Prozessindikatoren erfolgen. Darüber hinaus werden Effizienzsteigerungen in der Ausnutzung des Produktionsmittels und ein ressourcenschonender Maschinenbetrieb ermöglicht. Ein frühzeitiges Erkennen von Qualitätsmängeln verringert Folgekosten für den Endkunden. Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Betrieb einer Bearbeitungsvorrichtung bereit. Die Bearbeitungsvorrichtung ist insbesondere zur Bearbeitung eines Werkstücks aus Holz oder Holzwerkstoffen, holzähnlichem Werkstoff, Verbundmaterial oder einer Kombination hiervon eingerichtet. Das Verfahren umfasst: Übergeben zumindest eines Prozessparameters, bevorzugt mehrerer Prozessparameter, und zumindest eines Materialparameters, bevorzugt mehrerer Materialparameter, an eine Steuereinheit der Bearbeitungsvorrichtung, Durchführen einer Bearbeitung eines Werkstücks auf Grundlage des zumindest einen Prozessparameter und des zumindest einen Materialparameters, Erfassen des Werkstücks nach der Bearbeitung mit zumindest einem Sensor, Bewerten des Werkstücks anhand mindestens eines Kriteriums auf Grundlage der vom zumindest einen Sensor ermittelten Werte sowie des zumindest einen Prozessparameters und des zumindest einen Materialparameters, und Ausgeben einer der Bewertung des Werkstücks. Es ist bevorzugt, dass die genannten Schritte in der entsprechenden Reihenfolge durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der oder die Prozessparameter ausgewählt sind aus: einem Anpressdruck einer Andruckeinrichtung, insbesondere einer Andruckrolle, einer Haftmitteltemperatur , einer Auswahl und/oder Kombination der im Einsatz befindlichen Bearbeitungsaggregate, einem Zustellwert eines Bearbeitungsaggregats und/oder einer Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks. Somit ist das Verfahren insbesondere für einen Beschichtungsvorgang eingerichtet, im Zuge dessen ein Beschichtungsmaterial an einem Werkstück, insbesondere an einer Schmalfläche/Schmalseite eines plattenförmigen Werkstücks, angebracht wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der oder die Materialparameter ausgewählt ist aus: einem Beschichtungsmaterial, einem Werkstückmaterial und/oder einer Art eines Haftmittels. Demnach ist das Verfahren insbesondere zum Beschichten eines Werkstücks vorgesehen.
Ferner kann es vorgesehen sein, dass das Bewerten des Werkstücks anhand einer Vielzahl von Kriterien durchgeführt wird, wobei bevorzugt ist, dass die Kriterien einzeln gewichtet zu einem Gesamtkriterium zusammengefasst werden. Somit kann eine Quantifizierung der Bewertung vorgenommen werden.
Es ist bevorzugt, dass die Soll-Werte des zumindest einen Prozessparameters und des zumindest einen Materialparameters nach der Übergabe an die Steuereinheit zum Errechnen einer Fehlerwahrscheinlichkeit verwendet werden. Dies ermöglicht ein vorausschauende Verfahrensplanung. Dabei kann bewertet werden, ob die Abweichung qualitativ nicht akzeptabel ist und daher für folgende gleichartige Bearbeitungen eine Korrektur erforderlich wird. Auf dieser Grundlage kann anhand von Eingangsdaten die wahrscheinlichste Ursache für einen bestimmten Fehler ermittelt und ein Ergebnis zurück an die Steuereinheit gemeldet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass, wenn die Bewertung des Werkstücks ein negatives Ergebnis liefert, ein oder mehrere Korrekturwerte für einen oder mehrere Prozessparameter errechnet werden.
Dabei kann es vorgesehen sein, dass der oder die Korrekturwerte einem Bediener vorgeschlagen werden, oder der oder die Prozessparameter geändert werden.
Wenn dem Bediener der oder die Korrekturwerte vorgeschlagen werden, hat der Bediener die Möglichkeit, den oder die Korrekturwerte beim Betrieb der Maschine zu berücksichtigen, beispielsweise den oder die Korrekturwerte einzugeben, um somit den Betrieb der Maschine zu ändern oder anzupassen. Auch ist es möglich, einen oder mehrere Prozessparameter zu ändern. Somit kann eine Änderung direkt vorgenommen werden, um den Betrieb der Maschine zu ändern. Dementsprechend kann die Automatisierung des Betriebs der Maschine bei flexibler Reaktionsmöglichkeit weiter vorangetrieben werden.
Es ist bevorzugt, dass das Bewerten unter Einsatz künstlicher Intelligenz durchgeführt wird. Dies ermöglicht eine weiterführende Verfeinerung eines Qualitätsmodells.
Gemäß einer bevorzugten Aus führungsform umfasst die Bearbeitung des Werkstücks ein Anbringen und Nachbearbeiten eines Beschichtungsmaterials an einer Schmalfläche des Werkstücks, eine nicht-spanende, beispielsweise additive, Bearbeitung und/oder eine spanabnehmende Bearbeitung.
Es ist bevorzugt, dass der Sensor ein optischer Sensor, insbesondere eine Kamera, oder ein Beschleunigungssensor oder ein Schwingungssensor ist. Insbesondere bei einer Kombination von mehreren unterschiedlichen Sensoren kann eine umfassende Bewertung vorgenommen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Bewerten des Werkstücks mittels einer Recheneinheit der Steuereinheit der Bearbeitungsvorrichtung durchgeführt wird. Somit kann eine Bewertung des Werkstücks lokal/dezentral im Bereich der Bearbeitungsvorrichtung durchgeführt werden.
Der zumindest eine Prozessparameter und der zumindest eine Materialparameter kann/können, beispielsweise mittels eines Bedienpanels oder einer Tastatur, eingegeben oder aus einer bereitgestellten Datei eingelesen werden. Bei Einlesen der Datei kann ein direktes Einwirken auf den Betrieb der Maschine erfolgen, insbesondere während des laufenden Betriebs der Maschine. Es ist bevorzugt, dass die Ausgabe der Bewertung des Werkstücks durch eine visuelle Anzeige an einem Bedienfeld an der Bearbeitungsvorrichtung oder durch eine visuelle Anzeige an einer mobilen Einheit, insbesondere einem Mobiltelefon, erfolgt. Somit kann ein Bediener zeitnah über das Bewertungsergebnis informiert werden.
Zusätzlich oder alternativ kann die Ausgabe der Bewertung durch eine akustische Anzeige oder eine taktile-wahrnehmbare Anzeige erfolgt, insbesondere durch ein Vibrieren eines Mobiltelefons erfolgen. Somit kann sichergestellt werden, dass ein Bediener zeitnah und sicher informiert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer Aus führungsform der Erfindung.
Beschreibung von Ausführungsform
Im Rahmen der nachfolgend erläuterten Ausführungsform wird als Bearbeitungsvorgang auf einen Beschichtungsvorgang abgestellt, im Zuge dessen ein Beschichtungsmaterial an einer Schmalfläche/Schmalseite eines plattenförmigen Werkstücks angebracht wird. Ein solches Beschichtungsmaterial wird an einem Werkstück angebracht, um, falls es sich bei dem Werkstück um eine Spanplatte oder eine Leichtbauplatte handelt, die offenporige Schmalfläche oder freiliegende Kernlage mit dem Beschichtungsmaterial zu verschließen.
Zur Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken werden eine erste Bearbeitungsvorrichtung 10, die für eine Bearbeitung von Werkstücken im Durchlauf ausgebildet ist, sowie eine zweite Bearbeitungsvorrichtung 15, die als sogenannte Stationär-Maschine ausgebildet ist. Die erste Bearbeitungsvorrichtung 10 und die zweite Bearbeitungsvorrichtung 15 sind in einem Fabrikgebäude angeordnet und können, je nach Anforderung, in jeweils anderer Weise ein Beschichtungsmaterial an einer Schmalfläche eines Werkstücks anbringen.
Im Bereich der ersten Bearbeitungsvorrichtung 10 sind erste Sensoren 11 vorgesehen, mit denen ein jeweiliges, bereits mit einem Beschichtungsmaterial versehenes Werkstück erfasst werden kann. An der zweiten Bearbeitungsvorrichtung 15 sind zweite Sensoren 16 vorgesehen, sodass ein jeweiliges Werkstück im Bereich der zweiten Bearbeitungsvorrichtung 15 erfasst werden kann. Auch die zweiten Sensoren 16 sind derart angeordnet, dass ein bereits mit einem Beschichtungsmaterial versehenes Werkstück erfasst werden kann.
Die ersten Sensoren 11 stehen mit einer Datenaufbereitungseinrichtung 20 in Verbindung, die eingerichtet ist, die von den Sensoren 11 empfangenen Daten aufzubereiten und an eine Steuereinheit 30 weiterzuleiten. Die Steuereinheit 30 ist separat zur ersten Bearbeitungsvorrichtung 10 vorgesehen. Allerdings kann es auch sein, dass die Steuereinheit 30 an der ersten Bearbeitungsvorrichtung 10 angeordnet ist.
Die Steuereinheit kann mit einer cloudbasierten Plattform 100 in Verbindung sein, die die Steuereinheit 30 bei der Durchführung der nachfolgend beschriebenen Operationen unterstützen kann. Insbesondere können durch die Plattform 100 zentral gespeicherte Informationen für die Steuereinheit 30 bereitgestellt werden. Auch können in der Plattform 100 Informationen aus einem Bearbeitungsvorgang der Bearbeitungsvorrichtung 10 gespeichert werden.
Entsprechend sind die zweiten Sensoren 16 mit einer Datenaufbereitungseinrichtung 25 in Verbindung, wobei die Datenaufbereitungseinrichtung 25 eingerichtet ist, die von den zweiten Sensoren 16 empfangenen Daten aufzubereiten und an eine Steuereinheit 30 weiterzuleiten.
Die Steuereinheit 30 umfasst eine Recheneinheit, mit der ein Werkstück, das von den Sensoren 11 oder 16 erfasst wurde, bewertet werden kann. Hierzu umfasst die Steuereinheit 30 einen Bewertungsalgorithmus. Wenn die Bewertung des Werkstücks ein negatives Ergebnis liefert, leitet die Steuereinheit 30 einen oder mehrere Korrekturwerte für einen oder mehrere Prozessparameter an die jeweilige Bearbeitungsvorrichtung 10, 15. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der oder die Korrekturwerte einem Bediener vorgeschlagen werden, der dann einen oder mehrere Prozessparameter ändern kann, oder der oder die Prozessparameter können durch die Rückmeldung der Steuereinheit 30 direkt geändert werden, beispielsweise im laufenden Betrieb der Maschine.
Die Anzahl der im Rahmen des Ausführungsbeispiels beschriebenen Bearbeitungsvorrichtungen 10, 15 ist nicht auf die beschriebene Anzahl beschränkt. Vielmehr kann ein Bearbeitungsvorrichtung oder auch mehr als zwei Bearbeitungsvorrichtungen vorgesehen sein.
Die Steuereinheit 30 ist im Ausführungsbespiel separat zur ersten Bearbeitungsvorrichtung 10 und zur zweiten Bearbeitungsvorrichtung 20 vorgesehen. Allerdings kann es auch sein, dass die Steuereinheit 30 an einer der Bearbeitungsvorrichtungen angeordnet ist, insbesondere wenn eine Bearbeitungsvorrichtung vorgesehen ist.
Nachfolgend wird ein Verfahrensablauf anhand eines Bearbeitungsvorgangs beschrieben, im Zuge dessen ein Werkstück mit einem Beschichtungsmaterial versehen wird.
Ein hochwertiges Bearbeitungsergebnis wird erreicht, wenn das Beschichtungsmaterial die Schmalfläche vollflächig abdeckt und eine spaltfreie Anhaftung des Beschichtungsmaterials bereitgestellt wird. Die Einordnung des Bearbeitungsergebnisses ergibt sich anhand von Qualitätskriterien, die sich beispielsweise aus Werksrichtlinien und Standards/Normen der holzverarbeitenden Industrie zusammensetzen. Ein Bewerten eines Werkstücks anhand mindestens eines Qualitätskriteriums wird auf Grundlage der vom zumindest einen Sensor 11, 16 ermittelten Werte sowie der Prozessparameter und dem zumindest einem Materialparameter durchgeführt. Qualitätskriterien können hierbei qualitative Abzugskräfte zum Trennen des Beschichtungsmaterials vom Werkstück, eine Fräskantenschartigkeit und Kantenverlaufs-/ Geometriefehler sein. Um ein Gesamtkriterium bereitzustellen, werden die Qualitätskriterien jeweils gewichtet und miteinander verknüpft.
Zur Bearbeitung eines Werkstücks wird zunächst zumindest ein, bevorzugt mehrere, Prozessparameter der Bearbeitungsvorrichtung 10 oder 15 eingestellt. Dies betrifft bei einem Beschichtungsvorgang den Anpressdruck oder die Zustelltiefe einer Andruckrolle, die Haftmitteltemperatur des am Werkstück und/oder Beschichtungsmaterial aufzutragenden Haftmittels, die Auswahl und/oder die Kombination der im Einsatz befindlichen Bearbeitungsaggregate, den Zustellwert eines jeweiligen Bearbeitungsaggregats und/oder die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks.
Ferner werden seitens des Bedieners der Bearbeitungsvorrichtung 10 oder 15 mehrere Materialparameter ausgewählt, um den Bearbeitungsvorgang weiter zu konkretisieren. Insbesondere wählt der Bediener ein Beschichtungsmaterial, ein Werkstückmaterial und eine Art eines Haftmittels aus.
Der Steuereinheit 30 werden der zumindest eine Prozessparameter und der zumindest eine Materialparameter zugeführt. Bei den Parametern handelt es sich hierbei um Soll-Werte .
Die Steuereinheit 30 kann vor Beginn des eigentlichen Bearbeitungsvorgangs eine Fehlerwahrscheinlichkeit errechnen, also eine Wahrscheinlichkeit, mit der ein zu fertigendes Werkstück die Qualitätskriterien erfüllt. Im Zuge der Berechnung können auch Fehlerursachen errechnet und dem Bediener der Bearbeitungsvorrichtung 10 oder 15 Abhilfevorschläge angezeigt werden. Eine derartige Anzeige kann an einem Bildschirm im Bereich der jeweiligen Bearbeitungsvorrichtung 10, 15 oder an einem mobilen Gerät, wie einem Mobiltelefon, erfolgen.
Führt der Bediener der Bearbeitungsvorrichtung 10 oder 15 den zumindest einen Prozessparameter zu und startet deren Betrieb, so wird das Werkstück mit dem oder den übergebenen Prozessparametern und dem oder den Materialparametern gefertigt .
Nach Abschluss der Fertigung des Werkstücks wird anhand der jeweiligen Sensoren 11 oder 16 eine Bewertung des Werkstücks vorgenommen. Insbesondere wird hierbei ein optischer Sensor eingesetzt, der einen Verlauf des Beschichtungsmaterials und/oder einen Geometriefehler des am Werkstück aufgebrachten Beschichtungsmaterials erfasst. Wird beispielsweise ein sogenannter Kantenverlaufsfehler ermittelt, erkennt der optische Sensor, dass das Beschichtungsmaterial spaltfrei am Werkstück haftet, jedoch nicht die komplette Schmalfläche des Werkstücks bedeckt. Anhand der durch den Sensor erfassten Werte kann somit ein schräg verlaufendes Beschichtungsmaterial quantitativ erfasst werden. Die Angabe erfolgt durch Angabe eines bestimmten Winkels, der den Verlauf des Beschichtungsmaterial relativ zu einem idealen geradlinigen Verlauf bestimmt. Die von den ersten Sensoren 11 aufgenommenen Daten werden an eine erste Datenaufbereitungseinheit 20 und die von den zweiten Sensoren 16 aufgenommenen Daten werden an eine zweiten Datenaufbereitungseinheit 25 übermittelt, die die Informationen aufbereiten und an die Steuereinheit 30 weiterleiten .
Die Steuereinheit 30 bewertet das Ausmaß des ermittelten Mangels und bewertet bei Überschreiten eines maximal tolerierbaren Bereichs, dass die Abweichung qualitativ nicht akzeptabel ist und daher für folgende gleichartige Bearbeitungen eine Korrektur erforderlich sein wird. Im Zuge dessen kann auch die wahrscheinlichste Ursache für den Fehler ermittelt und das Ergebnis an die Maschinensteuerung übergeben werden.
Dem Bediener der Bearbeitungsvorrichtung 10 oder 15 wird eine Fehlermeldung angezeigt, wonach das soeben produzierte Werkstück die Anforderungen an die Herstellungsqualität nicht erfüllt. Dabei wird dem Maschinenbediener ein korrigierter Prozessparameter, oder ggf. mehrere zu korrigierenden Prozessparameter, vorgeschlagen, beispielsweise eine Verringerung des Anpressdrucks der Andruckrolle. Der Bediener kann die vorgeschlagene Änderung für weitere Bearbeitungsvorgänge übernehmen, sodass der oder die geänderten Prozessparameter an die Steuerung übergeben werden. Im Zuge dessen wird der Bediener der Bearbeitungsvorrichtung aufgefordert , die vorgeschlagenen, korrigierten Prozessparameter zu bestätigen. Im Falle einer automatisierten Fertigung können die korrigierten Prozessparameter direkt an die Steuerung übergeben werden.
Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass einzelne, jeweils in verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale auch in einer einzigen Ausführungsform umgesetzt werden können, sofern sie nicht strukturell inkompatibel sind. Gleichermaßen können verschiedene Merkmale, die im Rahmen einer einzelnen Ausführungsform beschrieben sind, auch in mehreren
Ausführungsformen einzeln oder in jeder geeigneten
Unterkombination vorgesehen sein.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Betrieb einer Bearbeitungsvorrichtung (10, 15), insbesondere einer Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks aus Holz oder Holzwerkstoffen, holzähnlichem Werkstoff, Verbundmaterial oder einer Kombination hiervon, umfassend:
Übergeben zumindest eines Prozessparameters und zumindest eines Materialparameters an eine Steuereinheit (30) der Bearbeitungsvorrichtung (10, 15),
Durchführen einer Bearbeitung eines Werkstücks auf Grundlage des zumindest einen Prozessparameters und des zumindest einen Materialparameters,
Erfassen des Werkstücks nach der Bearbeitung mit zumindest einem Sensor (11, 16),
Bewerten des Werkstücks anhand mindestens eines Kriteriums auf Grundlage der vom zumindest einen Sensor (11, 16) ermittelten Werte sowie des zumindest einen
Prozessparameters und des zumindest einen
Materialparameters, und
Ausgeben der Bewertung des Werkstücks.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der zumindest eine
Prozessparameter ausgewählt ist aus: einem Anpressdruck einer Andruckeinrichtung, insbesondere einer
Andruckrolle, einer Haftmitteltemperatur, einer Auswahl und/oder Kombination der im Einsatz befindlichen Bearbeitungsaggregate, einem Zustellwert eines Bearbeitungsaggregats und/oder einer
Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks.
3. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der zumindest eine Materialparameter ausgewählt ist aus: Einem Beschichtungsmaterial, einem Werkstückmaterial und/oder einer Art eines Haftmittels.
4. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Bewerten des Werkstücks anhand einer Vielzahl von Kriterien durchgeführt wird, wobei bevorzugt ist, dass die Kriterien einzeln gewichtet zu einem Gesamtkriterium zusammengefasst werden.
5. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein Soll-Wert des zumindest einen Prozessparameters und des zumindest einen Materialparameters nach der Übergabe an die Steuereinheit (30) zum Errechnen einer Fehlerwahrscheinlichkeit verwendet werden.
6. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei, wenn die Bewertung des Werkstücks ein negatives Ergebnis liefert, einen oder mehrere Korrekturwerte für einen oder mehrere Prozessparameter errechnet, wobei bevorzugt ist, dass der oder die Korrekturwerte einem Bediener vorgeschlagen, oder der oder die
Prozessparameter geändert werden.
7. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Bewerten unter Einsatz künstlicher Intelligenz durchgeführt wird.
8. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Bearbeitung des Werkstücks ein Anbringen und Nachbearbeiten eines Beschichtungsmaterials an einer Schmalfläche des Werkstücks umfasst.
9. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Sensor (11, 16) ein optischer Sensor, insbesondere eine Kamera, oder ein Beschleunigungssensor oder ein Schwingungssensor ist.
10. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Bewerten des Werkstücks mittels einer
Recheneinheit der Steuereinheit (30) der
Bearbeitungsvorrichtung durchgeführt wird.
11. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der zumindest eine Prozessparameter und der zumindest eine Materialparameter eingegeben oder eingelesen werden.
12. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Ausgabe der Bewertung des Werkstücks durch eine visuelle Anzeige an einem Bedienfeld an der Bearbeitungsvorrichtung oder durch eine visuelle Anzeige an einer mobilen Einheit, insbesondere einem Mobiltelefon, erfolgt.
13. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Ausgabe der Bewertung durch eine akustische Anzeige oder eine taktile-wahrnehmbare Anzeige erfolgt, insbesondere durch ein Vibrieren eines Mobiltelefons.
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