WO2023180118A1 - Verfahren zum betreiben einer werkzeugmaschine, sowie werkzeugmaschine - Google Patents

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WO2023180118A1
WO2023180118A1 PCT/EP2023/056377 EP2023056377W WO2023180118A1 WO 2023180118 A1 WO2023180118 A1 WO 2023180118A1 EP 2023056377 W EP2023056377 W EP 2023056377W WO 2023180118 A1 WO2023180118 A1 WO 2023180118A1
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machine tool
value
operating parameter
workpiece
parameter
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PCT/EP2023/056377
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Michael Wurster
Robert RESSEL
Benedikt Buer
Original Assignee
Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh
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Publication date
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    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45229Woodworking

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a machine tool and a machine tool according to the preambles of the independent claims.
  • Panel sizing saws are complex machine tools with a large number of setting options (“operating parameters”). For the efficient operation of the
  • Machine tool and ensuring quality it is crucial that the machine tool or whose parameters are set correctly or and the existing functions of the machine tool and machine control can be used optimally.
  • the correct setting of the machine tool is often not obvious to the operator and therefore requires expert knowledge. Often the operator is not aware of all the available options on his machine and therefore the machine tool cannot be used as efficiently as possible.
  • the manufacturing steps necessary for a workpiece or machining program are specified using so-called “recipes”.
  • the recipe contains the necessary manufacturing steps, but no further settings that are necessary for greater efficiency.
  • the object of the present invention is to improve the operation of a machine tool.
  • the operator based on the operator's respective production situation, intelligent suggestions for improvement are made for optimal use of the machine tool and its options, and the operator is enabled to easily apply these suggestions for improvement in the current production situation.
  • the operator is not “incapacitated” by the control of the machine tool, but can decide based on any expert knowledge he may have whether the suggestion for improvement really makes sense or not.
  • Machine tool in particular a panel dividing system, proposed.
  • the panel dividing system preferably a panel dividing saw, with which large-format panel-shaped initial workpieces are divided into finished workpieces by longitudinal cuts and cross-sections and, if necessary, further cuts, which are used, for example, in furniture production.
  • a panel saw typically includes a feed table, a machine table, a removal table, a sawing device and at least one feed device for moving the workpieces relative to the sawing device or a sawing line defined by the movement of the sawing device.
  • the method according to the invention initially includes step a. the automatic determination of a currently set value of at least one first operating parameter of the machine tool.
  • the value has previously either been set by an automatic control (machine control) based on recorded, determined and/or predetermined parameters, or has been entered manually by the operator, for example based on individual empirical values ("expert knowledge").
  • the method according to the invention also includes step b. an automatic determination of a currently planned production situation of the machine tool.
  • production situation is to be understood rather broadly in the present context and can be any type of parameter or descriptive criterion that that the current editing process as a whole or as such characterized numerically or alphanumerically or describes, and should rather be understood less as a purely numerical value of an individual operating parameter.
  • currently planned means that the production situation should not necessarily exist now, but in the future, i.e. for a future planned production process.
  • a step c. automatically processes the information determined in steps a and b using a data table, which data table links values of the first operating parameter of the machine tool and/or values of a second operating parameter of the machine tool for the currently envisaged production situation with at least one performance parameter.
  • data table also includes a database with values, logical links, exclusion criteria and/or rule sets. The data table therefore contains data sets in which numerical data and/or alphanumeric data can be present.
  • a performance parameter is obtained as a result of the processing , which characterizes the expected performance of the machine tool for the intended production situation and the determined value of the first operating parameter.
  • the method according to the invention comprises in a step d. the attempt to automatically determine, using a data table, at least one alternative value of the first operating parameter of the machine tool or a value of a second operating parameter of the machine tool, which in the currently envisaged production situation leads to a value of the performance parameter that is higher than the value of the performance parameter in the current production situation with the currently set value of the first operating parameter of the machine tool.
  • the search is therefore for a better machine setting than the one currently selected. It goes without saying that there are situations in which there is no more favorable value of the first or a second operating parameter than the currently set values. In this case, the current settings are already optimal. In this respect, the method according to the invention merely “attempts” to determine a more favorable value, but this does not succeed in every case.
  • the two data tables are created in advance.
  • at least the latter data table can also contain explanatory information through which the operator is informed, for example, about the particular advantages of the proposed value.
  • the message may also contain, in particular, the name of the operating parameter and a description of what it means.
  • the person By automatically outputting it to a person, for example an operator or a shift manager or another responsible specialist, they can use their expert knowledge to decide independently whether the suggested value, i.e. the suggested machine settings, makes sense for the existing production situation. If the person decides that this is the case, he or she can accept the suggested value by making a corresponding entry on an input device (keyboard, touchscreen, microphone, etc.).
  • a person for example an operator or a shift manager or another responsible specialist, they can use their expert knowledge to decide independently whether the suggested value, i.e. the suggested machine settings, makes sense for the existing production situation. If the person decides that this is the case, he or she can accept the suggested value by making a corresponding entry on an input device (keyboard, touchscreen, microphone, etc.).
  • the output can take place directly at the machine tool, or away from it, for example in the office of a production manager, etc.
  • the first operating parameter of the machine tool or the second operating parameter of the machine tool is a parameter from the following group: target or actual operating state a subsystem of the machine tool; Target or actual arrangement of at least one workpiece to be machined.
  • the subsystem can be a specific detection device, the measured values of which are used to control and/or regulate the machine tool, or, for example, a drive or another assembly.
  • the subsystem can be a so-called concrete example. It can be a “light scanner” that can be used to determine the cutting length of the current workpiece. If this is activated, the movement of a sawing device can be limited to the cutting length of the current workpiece.
  • the saw must be moved over the maximum possible travel distance when making a cut.
  • the light sensor is activated, this leads to an increase in performance as the machine tool can saw faster due to the material detection.
  • not activating it can make sense if a workpiece is to be processed whose surface cannot be detected with the light sensor. This can be the case, for example, if the workpiece has a black surface.
  • the subsystem can also be, for example, an operator assistance system which, for example, gives the person visual or acoustic instructions about actions to be taken.
  • the subsystem can also be, for example, a height measuring device of a pressure beam, which automatically controls or. regulates. With a panel saw, this can Arrangement of the workpiece can be concrete and exemplary the arrangement of two workpieces next to each other or on top of each other, or it can lead to the processing of two workpieces one after the other or at the same time.
  • a subsystem relevant here is an air supply to an air cushion table, for example a fan, which can be activated in certain operating situations and not activated in others.
  • a subsystem relevant here can be an automatic angle pressing device, which can be switched off, for example, in a production process with manual handling of the workpiece.
  • the term “subsystem” can be extended to include/disregard certain groups of parameters. For example, the operator can consciously switch on or off the use of material-dependent parameters for machine control.
  • Subsystem can be expanded to include the switching state of certain software-based sub-processes, for example whether cutting plan optimization or stacking optimization are switched on or off.
  • Another subsystem can be a separately movable collet.
  • the parts can hardly be re-sorted in a cutting plan or even across cutting plans.
  • the subsystem can also be a drive, and the operating parameters can characterize its operating state, current power, current speed or simply the switching state.
  • the production situation is at least one from the following group: machining a workpiece with specific workpiece properties; Processing a workpiece with a specific tool; Machining a workpiece in a specific relative direction; Machining a workpiece for a specific purpose.
  • the workpiece properties can include, for example, a type of workpiece surface, for example a black surface, as mentioned above, or a particularly pressure-sensitive surface.
  • Specific tools can play a role, for example, if the machine tool can be operated with different types of tools, for example both a milling tool and a drilling tool.
  • the relative direction can be an important defining criterion for the production situation, especially with a panel saw, as it defines the making of longitudinal cuts to produce panel strips from a starting workpiece and the making of cross cuts to produce workpieces from the panel strips.
  • the processing purpose can also define the production situation: for example, with a panel saw, it can be important whether the saw unit can be used to make a separating cut, a trimming cut or a groove cut is made.
  • the specific processing purpose can also include the desired production quality, for example whether it is a finished cut or a rough cut.
  • the performance parameter is one from the following group: processing speed, for example cycle speed, but also the speed of a rotating tool, or the number of parts to be produced per shift, etc. , even if these come from a higher-level system, for example a "factory control"; machining quality, for example quality of a cutting edge, quality of a workpiece surface, but also the number of rejected workpieces; safety, for example the safety of a person and the safety of the machine tool with regard to damage; Handling, for example the force or distance that a person must apply or travel to manually manipulate the workpiece; material waste, in particular the amount of material waste or the utilization of an initial workpiece to produce finished workpieces.
  • processing speed for example cycle speed, but also the speed of a rotating tool, or the number of parts to be produced per shift, etc.
  • machining quality for example quality of a cutting edge, quality of a workpiece surface, but also the number of rejected workpieces
  • safety for example the safety of a person and the safety of the machine tool with regard to damage
  • the machine tool can regularly send anonymized data about its use and the person's actual acceptance of the information issued to the person to a central server (in principle, the evaluation is also possible on the machine tool itself).
  • the data collected there can then be evaluated by algorithms and/or human specialists, for example also historically, in order to generate further suggestions and/or check how often the suggestions are accepted by the person.
  • the data obtained can be used anonymously, for example for marketing, development and product management. Unused or rarely used functions can also be identified that can improve the performance of the machine tool.
  • the data table (mentioned second) is adjusted based on the evaluation.
  • the suggestion system can be refined and adjusted so that alternative values that are more often acceptable to the person are determined in step d above.
  • step d the alternative value is determined depending on a predetermined priority parameter.
  • the priority parameters can basically be the same as the performance parameters given above. In this way, specific preferences of the person and/or the customer can be taken into account.
  • the alternative value determined in step d and output in step e is assigned to a specific person or a specific user or assigned to customers, and in particular that the alternative value is automatically set when the specific person or user is recognized. This also allows the individual preferences of the person and/or the customer to be taken into account even better. can be operated.
  • the last two developments mentioned allow “user-specific application profiles” with prioritized or learned settings to be available and used. “User-specific” can refer to both the individual person and the customer as a whole.
  • Figure 1 shows a schematic top view of a machine tool in the form of a panel saw
  • Figure 2 shows a flowchart to explain a method for operating the machine tool of Figure 1.
  • a machine tool in the form of a panel saw has the overall reference number 10 in Figure 1. It includes a saw, which is not shown in FIG. 1, however. Only the saw line is indicated by a dash-dotted line with the reference number 12. The saw can move longitudinally to the saw line 12 for a cutting operation. Above the saw line 12 there is a pressure beam 14, and below this a machine table 15, in which a saw slot (not shown) is present, through which a saw blade of the saw can at least temporarily protrude upwards above the plane of the machine table 15.
  • the machine tool 10 also includes a feed table 16, which is formed, for example, by a large number of rollers (not shown).
  • a plate-shaped workpiece 18 lies on the feed table 16.
  • This can be moved by a first feed device 20, also known as a program slide, in the feed direction (arrow 22) and also against the feed direction 22, by it is gripped by first gripping devices 24 in the form of pneumatic collets.
  • first feed device 20 also known as a program slide
  • first gripping devices 24 in the form of pneumatic collets.
  • first carrier 26 which is movable by motor in the feed direction 22.
  • the machine tool 10 further comprises a second feed device 28, which is arranged in the rest position shown in FIG. 1 very close to the sawing line 12.
  • the second feed device 28 comprises a second carrier 30 in the form of a displaceable carriage, to which a second gripping device 32, again for example in the form of a pneumatic collet, is attached laterally, towards the feed table 16.
  • a removal table 34 consisting of four segments.
  • the machine tool 10 also includes a processing device 36.
  • a processing device 36 This can be, for example, a computer.
  • the processing device 36 includes at least one processor 38 and at least one memory 40.
  • Program code stored in memory 40 can run on processor 38 .
  • the program code is programmed so that the processing device 36 automatically controls a method which will be explained further below with reference to FIG. 2.
  • the processing device 36 also includes one
  • Output device 42 for outputting information to a person, for example to an operator Machine tool 10.
  • the output device 42 can include a screen, a loudspeaker, a laser projector, a light bar, or the like.
  • the processing device 36 also includes an input device 44, for example in the form of a keyboard, a touchscreen, a microphone, etc.
  • panel-shaped starting workpieces 18 can be positioned by the first feed device 20 relative to the saw line 12 and sawn into panel strips by the saw (longitudinal cuts). The panel strips are then rotated by 90° and placed back onto the feed table 16 in such a way that they are positioned relative to the saw line 12 either only by the first feed device 20 or only by the second feed device 28 and are successively divided into workpieces (cross sections).
  • two adjacent plate strips may lie on the feed table 16, with one plate strip being gripped by the first feed device 20 and an adjacent plate strip being gripped by the second feed device 28.
  • the two feed devices 20 and 28 then position the respective panel strips differently relative to the saw line 12, whereby they can be divided simultaneously but differently by a single cut (cross sections) of the saw. It is possible for individual workpieces and panel strips to be sawn, However, it is also possible for stacked workpieces or
  • Panel strips are sawn.
  • the method for operating the machine tool 10 from FIG. 2, which has already been briefly mentioned, begins in a function block 46.
  • a block 48 two variables are processed, namely a currently set value of a first operating parameter of the machine tool 10 and a currently intended production situation of the machine tool 10.
  • the currently set value of the first operating parameter is determined in a function block 50, the current production situation in a function block 52.
  • the two function blocks 50 and 52 receive corresponding data from a machine control 54.
  • the mentioned first operating parameter of the machine tool 10 can be a parameter from the following group: target or actual operating state of a subsystem of the machine tool 10; Target or actual arrangement of at least one workpiece 18 to be machined.
  • the subsystem can be a specific detection device, the measured values of which are used to control and/or regulate the machine tool 10. In the case of the panel saw 10 here, the subsystem can specifically and by way of example be a so-called. Be a “light scanner” with which a cutting length, for example, of the current workpiece 18 can be determined.
  • this light button (not shown in Figure 1) is activated, the movement of the saw along the saw line 12 can be adjusted to the cutting length (corresponding the width of the workpiece 18), but if it is not activated, the saw must be moved over the maximum possible travel distance (more or less the total length of the saw line 12) when making a cut.
  • the subsystem can also be, for example, an operator assistance system which, for example, gives the person visually or acoustically instructions about actions to be taken, for example by means of the output device 42.
  • the subsystem can also be, for example, a height measuring device of the pressure beam 14, which automatically controls or regulates.
  • the arrangement of the workpiece can specifically and by way of example be the arrangement of two workpieces next to one another or on top of one another, or it can lead to the processing of two workpieces one after the other or simultaneously, as exemplified above in connection with the first feed device 20 and the second Feed device 28 was mentioned.
  • the subsystem can be a configurable assembly, for example the position of a movable receiving table or a height of a stacking table, etc., or a configurable software component.
  • the production situation determined in function block 52 can be at least one from the following group: machining a workpiece with specific workpiece properties; Processing a workpiece with a specific tool; Machining a workpiece in a specific relative direction; Machining a workpiece for a specific purpose.
  • the workpiece properties can include, for example, a type of workpiece surface.
  • the workpiece can have a colored, especially black surface, or the workpiece or Material of the workpiece can be particularly pressure-sensitive, so that the clamping pressure must be adjusted accordingly, for example by the above-mentioned pressure bar 14.
  • Specific tools can be used with a device that is not drawn here
  • the relative direction can be an important defining criterion for the production situation, especially in the case of the present panel dividing saw 10, since it allows the making of the above-mentioned longitudinal cuts to produce panel strips from the starting workpiece 18 and the making of the above-mentioned cross-sections to produce (finished) Workpieces from the plate strips are defined.
  • the processing purpose can also define the production situation: for example, with the present panel saw 10, it can be essential Whether a separating cut, a trimming cut or a groove cut is made with the saw unit.
  • the automatic processing in function block 48 takes place using a data table provided in a function block 56, which links values of the first operating parameter of the machine tool 10 for the currently envisaged production situation with at least one performance parameter.
  • This data table 56 was created in advance in a function block 58, for example under laboratory conditions. For example, it contains a large number of data sets for every possible production situation, consisting of the two data “first operating parameter” and “performance parameter”.
  • the performance parameter can be one of the following group: processing speed, for example cycle speed, in the case of the present panel saw 10 but also, for example, the speed of the rotating saw blade or a feed speed of a saw carriage on which the saw blade is arranged; Processing quality, for example the quality of a cut edge produced by a sawing process on a panel strip or a finished workpiece or the quality of a workpiece surface, but also the number of rejected workpieces after the sawing processes have been carried out; Security, for example the security of the
  • Handling for example the force or the path that or . which the person applies for manual manipulation of a workpiece (for example the plate strip for 90 ° rotation and reinsertion into the feed devices 20 and 28). has to go back; Material waste, in particular the amount of material waste or the use of the starting workpiece 18 to produce finished workpieces.
  • Material waste in particular the amount of material waste or the use of the starting workpiece 18 to produce finished workpieces.
  • data table could look like this: where panel_type_l workpieces with a first
  • Workpiece property and panel_type_2 designate workpieces with a second workpiece property
  • assist_of f and assist_on designate the switch-on state of an optical assistance system
  • RPM1 and RPM2 each Speeds of a sawing tool denote
  • sens_on and sens_off f denote the switch-on state of a detection device, for example a length measuring system
  • LI to L8 denote different values of performance parameters, in this case a processing speed.
  • the result of the processing in function block 48 is the provision of an expected value of the performance parameter in function block 60.
  • a function block 62 an attempt is now made to use a (second) data table provided in a function block 64 to determine an alternative value for the first operating parameter of the machine tool 10 or a value of a second operating parameter of the machine tool 10 that is in the currently envisaged production situation (function block 52 ) leads to an expected value of the performance parameter that is higher than the expected value of the performance parameter provided in the function block 60 in the currently envisaged production situation with the currently set value of the first operating parameter of the machine tool 10.
  • the data table provided in function block 66 has in turn been generated in advance, for example in the laboratory (function block 66).
  • the data table provided in function block 64 can in turn contain value pairs, value triples or value quadruples, etc. for a large number of possible production situations. , containing at least the two Link data “first operating parameters” and “performance parameters” with each other. However, further information is preferably also contained in the data set, which contains, for example, the type of the first operating parameter, the type of performance parameter, and other information that is useful for the person using the machine tool 10.
  • a corresponding alternative value of the first operating parameter is provided in function block 68 .
  • a prioritization specified in a function block 70 also plays a role, because the alternative value is determined depending on a priority parameter specified in the function block 70.
  • the priority parameters can basically be the same as the performance parameters already listed above.
  • function block 72 it can be determined that the current settings are already optimal, i.e. no alternative value that improves the performance parameter could be found for the first operating parameter.
  • a function block 74 it can be determined that the current settings are not optimal, i.e. an alternative value for the first operating parameter that is more favorable for performance has been found.
  • a corresponding output is made to the person, for example by means of the output device 42. The person is therefore informed whether an alternative and more favorable value could be found and, if so, which operating parameter is involved and which is the better value. The person can also be informed at this point about what type of increase in performance of the machine tool 10 can be achieved by using the alternative value of the first operating parameter (or the second operating parameter). The scope of the expected increase in performance can also be given as an example.
  • a function block 78 the person can, for example, use the input device 44 to indicate whether or not they accept the suggestion offered in the function block 76. If it accepts the suggestion, the machine control (function block 54) is adjusted accordingly.
  • the machine control 54 knows the identity of the person (function block 80). This allows the accepted alternative value of the first operating parameter to be assigned to the person in a function block 82, so that the machine control can be set accordingly in advance and automatically for future production situations with this person.
  • the input in function block 78 by the person can be evaluated in a function block 84.
  • the machine tool 10 can regularly send anonymized data about its use and the acceptance of the information issued to the person to a central server (not shown) (but the evaluation is fundamental also possible on the machine tool itself).
  • the data collected there can then be evaluated by algorithms and/or human specialists to generate further suggestions and/or check how often the suggestions are accepted by the operator.
  • the data obtained can be used anonymously, for example for marketing, development and product management. Unused or rarely used functions can also be identified that can improve the performance of the machine tool. It is also possible to adapt the data table in function block 64 in this way.
  • the method ends in a block 88.

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine (10) mit den folgenden Schritten: a) Automatisches Ermitteln eines aktuell eingestellten Werts mindestens eines ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10); b) Automatisches Ermitteln einer aktuell vorgesehenen Produktionssituation der Werkzeugmaschine (10); c) Automatisches Verarbeiten der in den Schritten a) und b) ermittelten Informationen mittels einer Datentabelle, welche Werte des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) und/oder Werte eines zweiten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) für die aktuell vorgesehene Produktionssituation mit mindestens einem Leistungsparameter verknüpft; d) Versuchen eines automatischen Ermittelns mittels einer Datentabelle mindestens eines alternativen Werts des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10), der bei der aktuell vorgesehenen Produktionssituation zu einem Wert eines Leistungsparameters führt, der höher ist als der Wert des Leistungsparameters bei der aktuell vorgesehenen Produktionssituation mit dem aktuell eingestellten Wert des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10); e) falls im Schritt d ein Wert ermittelt werden konnte: Automatisches Ausgeben des ermittelten alternativen Werts des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) oder des ermittelten Werts des zweiten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) an eine Person.

Description

Titel : Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine , sowie Werkzeugmaschine
Beschreibung
Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine sowie eine Werkzeugmaschine nach den Oberbegri f fen der nebengeordneten Ansprüche .
Die DE 10 2020 115 462 Al beschreibt eine Werkzeugmaschine in Form einer Plattenauf teilsäge . Mit dieser können groß formatige plattenförmige Ausgangswerkstücke durch Längsschnitte in strei fenförmige Halbzeuge und weiter durch Querschnitte und gegebenenfalls noch weitere Schnitte in fertige Werkstücke aufgeteilt werden . Diese fertigen Werkstücke können beispielsweise für die Möbelherstellung verwendet werden .
Plattenaufteilsägen sind komplexe Werkzeugmaschinen mit einer Viel zahl von Einstellmöglichkeiten ( „Betriebsparameter" ) . Für den ef fi zienten Betrieb der
Werkzeugmaschine und die Sicherstellung der Qualität ist es entscheidend, dass die Werkzeugmaschine bzw . deren Parameter richtig eingestellt wird bzw . werden und die vorhandenen Funktionen der Werkzeugmaschine und Maschinensteuerung optimal angewendet werden . Die korrekte Einstellung der Werkzeugmaschine ist allerdings j e nach Produktionssituation für die Bedienperson häufig nicht of fensichtlich und erfordert daher Expertenwissen . Häufig kennt die Bedienperson nicht alle verfügbaren Optionen an ihrer Maschine , und daher kann die Werkzeugmaschine nicht maximal ef fi zient genutzt werden .
Typischerweise werden über sogenannte „Rezepte" die für ein Werkstück bzw . Bearbeitungsprogramm notwendigen Fertigungsschritte angegeben . Das Rezept beinhaltet zwar die notwendigen Fertigungsschritte , aber keine weiterführenden Einstellungen, die für eine höhere Ef fi zienz notwendig sind . Bekannt ist auch eine Einstellung der Werkzeugmaschine mittels materialabhängigen Parametern . Über diese Technik werden j e nach zu bearbeitendem Material automatisch Maschineneinstellungen vorgenommen . So können Einstellungen zwar automatisiert werden . Einstellungen, die aber „nur meistens" richtig sind oder stark vom aktuellen Produktionskontext abhängen, können hierüber nicht umgesetzt werden . Außerdem müssen auch materialabhängige Parameter eingestellt werden, was bedeutet , dass die Bedienperson die Optionen und richtigen Einstellungen kennen muss . Maschineneinstellungen, die den ergonomischen Ablauf beeinflussen können oder Werkstof f spezi fische Abläufe enthalten, werden im Bearbeitungsprogramm meist nicht berücksichtigt .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es , den Betrieb einer Werkzeugmaschine zu verbessern .
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine sowie durch eine Werkzeugmaschine mit den Merkmalen der j eweiligen nebengeordneten Ansprüche gelöst .
Erfindungsgemäß werden basierend auf der j eweiligen Produktionssituation der Bedienperson intelligente Verbesserungsvorschläge zur optimalen Benutzung der Werkzeugmaschine und ihrer Optionen gemacht , und es wird der Bedienperson ermöglicht , diese Verbesserungsvorschläge einfach in der aktuellen Produktionssituation anzuwenden . Gleichzeitig wird die Bedienperson von der Steuerung der Werkzeugmaschine nicht „entmündigt" , sondern kann anhand ihres eventuell vorhandenen Expertenwissens entscheiden, ob der Verbesserungsvorschlag wirklich sinnvoll ist oder nicht .
Konkret wird ein Verfahren zum Betreiben einer
Werkzeugmaschine , insbesondere einer Plattenauf teilanlage , vorgeschlagen . Bei der Plattenauf teilanlage kann es sich vorzugsweise um eine Plattenauf teilsäge handeln, mit der groß formatige plattenförmige Ausgangswerkstücke durch Längsschnitte und Querschnitte und gegebenenfalls weitere Schnitte in fertige Werkstücke aufgeteilt werden, die beispielsweise bei der Möbelproduktion eingesetzt werden . Eine solche Plattenauf teilsäge umfasst typischerweise einen Zuführtisch, einen Maschinentisch, einen Entnahmetisch, eine Sägeeinrichtung und mindestens eine Vorschubeinrichtung zum Bewegen der Werkstücke relativ zur Sägeeinrichtung bzw . einer durch die Bewegung der Sägeeinrichtung definierten Sägelinie .
Zu dem erfindungsgemäßen Verfahren gehört zunächst in einem Schritt a . das automatische Ermitteln eines aktuell eingestellten Werts mindestens eines ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine . Typischerweise ist der Wert zuvor entweder durch eine automatische Steuerung (Maschinensteuerung) aufgrund erfasster, ermittelter und/oder vorgegebener Parameter eingestellt worden, oder ist von der Bedienperson manuell beispielswiese aufgrund individueller Erfahrungswerte ( "Expertenwissen" ) eingegeben worden .
Zu dem erfindungsgemäßen Verfahren gehört ferner als Schritt b . ein automatisches Ermitteln einer aktuell vorgesehenen Produktionssituation der Werkzeugmaschine . Der Begri f f " Produktionssituation" ist dabei im vorliegenden Kontext eher breit zu verstehen und kann j ede Art von Parameter oder beschreibendes Kriterium sein, der bzw . das den aktuellen Bearbeitungsprozess insgesamt bzw . als solchen numerisch oder alphanumerisch charakterisiert bzw . beschreibt , und eher weniger als ein rein numerischer Wert eines individuellen Betriebsparameters zu verstehen . Der Begri f f " aktuell vorgesehen" bedeutet , dass die Produktionssituation nicht zwingend bereits j etzt , sondern künftig, also für einen künftig vorgesehenen Produktionsvorgang, vorliegen soll .
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden ferner in einem Schritt c . automatisch die in den Schritten a und b ermittelten Informationen mittels einer Datentabelle verarbeitet , welche Datentabelle Werte des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine und/oder Werte eines zweiten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine für die aktuell vorgesehene Produktionssituation mit mindestens einem Leistungsparameter verknüpft . Der Begri f f „Datentabelle" umfasst dabei auch eine Datenbank mit Werten, logischen Verknüpfungen, Ausschlusskriterien oder/und Regelsätzen . Die Datentabelle enthält also Datensätze , in denen numerische Daten und/oder alphanumerische Daten vorhanden sein können . Als Ergebnis der Verarbeitung wird ein Leistungsparameter erhalten, der die voraussichtliche Leistung der Werkzeugmaschine für die vorgesehene Produktionssituation und den ermittelten Wert des ersten Betriebsparameters charakterisiert .
Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße Verfahren in einem Schritt d . den Versuch eines automatischen Ermittelns mittels einer Datentabelle mindestens eines alternativen Werts des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine oder eines Werts eines zweiten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine , der bei der aktuell vorgesehenen Produktionssituation zu einem Wert des Leistungsparameters führt , der höher ist als der Wert des Leistungsparameters bei der aktuellen Produktionssituation mit dem aktuell eingestellten Wert des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine . Es wird also nach einer besseren Maschineneinstellung gesucht als der aktuell gewählten . Dabei versteht es sich, dass es Situationen gibt , in denen es keinen günstigeren Wert des ersten oder eines zweiten Betriebsparameters gibt , als die aktuell bereits eingestellten Werte . In diesem Fall sind die aktuellen Einstellungen bereits optimal . Insoweit wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren lediglich "versucht" , einen günstigeren Wert zu ermitteln, was aber eben nicht in j edem Fall gelingt .
Die beiden Datentabellen werden vorab erstellt . Neben den eigentlichen numerischen oder alphanumerischen Werten kann mindestens die letztgenannte Datentabelle auch erläuternde Informationen enthalten, durch die der Bedienperson beispielsweise mitgeteilt wird, welche besonderen Vorteile der vorgeschlagene Wert hat . Die Mitteilung kann ferner insbesondere die Bezeichnung des Betriebsparameters sowie eine Beschreibung, was dieser bedeutet , beinhalten .
Schließlich wird in einem Schritt e der ermittelte alternative Wert des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine oder der ermittelte Wert des zweiten
Betriebsparameters der Werkzeugmaschine an eine Person automatisch ausgegeben . Dies ist natürlich nur möglich, wenn im vorhergehenden Schritt d tatsächlich ein günstigerer Wert gefunden wurde . I st dies nicht der Fall , wird beispielsweise nichts ausgegeben, oder es wird der Person expli zit mitgeteilt , dass bereits die günstigsten Einstellungen vorliegen .
Durch die automatische Ausgabe an eine Person, beispielsweise eine Bedienperson oder einen Schichtleiter oder eine sonstige verantwortliche Fachperson, kann diese unter Einsatz ihres Expertenwissens selbstständig entscheiden, ob der vorgeschlagene Wert , also die vorgeschlagenen Maschineneinstellungen, für die vorliegende Produktionssituation Sinn macht . Entscheidet die Person, dass dies der Fall ist , kann sie den vorgeschlagenen Wert über eine entsprechende Eingabe an einer Eingabeeinrichtung ( Tastatur, Touchscreen, Mikrofon, etc . ) übernehmen .
Alternativ kann sie den Vorschlag auch verwerfen, oder die Person kann den vorgeschlagenen Wert „auf Wiedervorlage setzen" um bei einem nächsten Mal , mit dann mehr Betriebserfahrung, von Neuem entscheiden zu können, ob der alternative Wert verwendet werden soll oder nicht . Die Ausgabe kann unmittelbar bei der Werkzeugmaschine erfolgen, oder von dieser entfernt , beispielsweise im Büro eines Produktionsleiters , etc .
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Betriebsparameter der Werkzeugmaschine oder der zweite Betriebsparameter der Werkzeugmaschine ein Parameter aus der folgenden Gruppe ist : Soll- oder I st-Betriebs zustand eines Teilsystems der Werkzeugmaschine ; Soll- oder I st- Anordnung mindestens eines zu bearbeitenden Werkstücks . Das Teilsystem kann eine bestimmte Erfassungseinrichtung sein, deren Messwerte zur Steuerung und/oder Regelung der Werkzeugmaschine herangezogen werden, oder auch beispielsweise ein Antrieb oder eine sonstige Baugruppe . Bei einer Plattenauf teilsäge kann das Teilsystem konkret und beispielhaft ein sog . "Lichttaster" sein, mit dem eine Schnittlänge des aktuellen Werkstücks ermittelt werden kann . I st dieser aktiviert , kann die Bewegung einer Sägeeinrichtung auf die Schnittlänge des aktuellen Werkstücks begrenzt werden, ist er dagegen nicht aktiviert , muss die Säge bei einem Schnitt über den maximal möglichen Verfahrweg bewegt werden . Wenn der Lichttaster aktiviert ist , führt dies somit zu einer Leistungssteigerung, da die Werkzeugmaschine aufgrund der Materialerkennung schneller sägen kann . Die Nicht-Aktivierung kann j edoch Sinn machen, wenn ein Werkstück bearbeitet werden soll , dessen Oberfläche mit dem Lichttaster nicht erfasst werden kann . Dies kann beispielsweise bei einer schwarzen Oberfläche des Werkstücks der Fall sein .
Auch kann das Teilsystem beispielhaft ein Bediener- Assistenzsystem sein, welches der Person beispielsweise optisch oder akustisch Anweisungen über vorzunehmende Handlungen ausgibt . Auch kann das Teilsystem beispielhaft eine Höhenmesseinrichtung eines Druckbalkens sein, welches einen bei Plattenaufteilanlagen üblicherweise im Bereich einer Sägelinie vorhandenen Druckbalken automatisch steuert bzw . regelt . Bei einer Plattenauf teilsäge kann die Anordnung des Werkstücks konkret und beispielhaft die Anordnung von zwei Werkstücken nebeneinander oder aufeinander sein, oder sie kann zur Bearbeitung von zwei Werkstücken nacheinander oder gleichzeitig führen .
Ein weiteres Beispiel für ein hier relevantes Teilsystem ist eine Luftversorgung eines Luftkissentisches , beispielsweise ein Gebläse , welches in bestimmten Betriebssituationen aktiviert und bei anderen nicht aktiviert sein kann . Ferner kann ein hier relevantes Teilsystem eine automatische Winkelandrückvorrichtung sein, die beispielsweise bei einem Produktionsvorgang mit manueller Handhabung des Werkstücks ausgeschaltet sein kann . Der Begri f f des „Teilsystems" kann im vorliegenden Zusammenhang noch erweitert werden auf die Berücksichtigung / Nicht-Berücksichtigung bestimmter Parametergruppen . Beispielsweise kann von der Bedienperson bewusst die Verwendung von materialabhängigen Parametern für die Maschinensteuerung eingeschaltet oder ausgeschaltet werden . Ferner kann der Begri f f des „Teilsystems" erweitert werden auf Schalt zustand bestimmter softwarebasierter Teilverfahren, beispielsweise ob eine Schnittplanoptimierung oder eine Abstapeloptimierung eingeschaltet oder ausgeschaltet sind . Ein weiteres Teilsystem kann eine separat verfahrbare Spannzange sein . Je nach deren Schalt zustand kaum eine Umsortierung der Teile in einem Schnittplan oder auch schnittplanübergrei fend durchgeführt werden . Wie oben bereits erwähnt wurde , kann das Teilsystem auch ein Antrieb sein, und die Betriebsparameter können dessen Betriebs zustand, aktuelle Leistung, aktuelle Geschwindigkeit oder einfach nur den ein Schalt zustand charakterisieren .
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Produktionssituation mindestens eine ist aus der folgenden Gruppe : Bearbeiten eines Werkstücks mit spezi fischen Werkstückeigenschaften; Bearbeiten eines Werkstücks mit einem spezi fischen Werkzeug; Bearbeiten eines Werkstücks in einer spezi fischen relativen Richtung; Bearbeiten eines Werkstücks zu einem spezi fischen Zweck . Zu den Werkstückeigenschaften kann beispielsweise eine Art der Werkstückoberfläche gehören, beispielsweise eine , wie oben erwähnt , schwarze Oberfläche , oder eine besonders druckempfindliche Oberfläche . Spezi fische Werkzeuge können beispielsweise dann eine Rolle spielen, wenn die Werkzeugmaschine mit unterschiedlichen Arten von Werkzeugen betrieben werden kann, beispielsweise sowohl mit einem Fräswerkzeug als auch mit einem Bohrwerkzeug . Die relative Richtung kann vor allem bei einer Plattenauf teilsäge ein wichtiges Definitionskriterium für die Produktionssituation sein, da sie die Vornahme von Längsschnitten zur Herstellung von Plattenstrei fen aus einem Ausgangswerkstück und die Vornahme von Querschnitten zur Herstellung von Werkstücken aus den Plattenstrei fen definiert . Auch der Bearbeitungs zweck kann die Produktionssituation definieren : beispielsweise bei einer Plattenauf teilsäge kann es wesentlich sein, ob mit dem Sägeaggregat ein Trennschnitt , ein Besäumschnitt oder ein Nutschnitt eingebracht wird . Zum spezi fischen Bearbeitungs zweck kann auch die angestrebte Fertigungsqualität gezählt werden, beispielsweise , ob es sich um einen Fertigschnitt oder um einen Rohzuschnitt handelt .
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Leistungsparamater einer ist aus der folgenden Gruppe : Bearbeitungsgeschwindigkeit , beispielsweise Taktgeschwindigkeit , aber auch Drehzahl eines rotierenden Werkzeugs , oder auch die Anzahl der zu produzierenden Teile pro Schicht , etc . , auch wenn diese aus einem übergeordneten System, beispielsweise einer „Fabriksteuerung" stammen; Bearbeitungsqualität , beispielsweise Qualität einer Schnittkante , Qualität einer Werkstückoberfläche , aber auch die Anzahl von Ausschusswerkstücken; Sicherheit , beispielsweise die Sicherheit einer Person sowie die Sicherheit der Werkzeugmaschine bzgl . Beschädigung; Handhabung, beispielsweise die Kraft oder der Weg, die bzw . den eine Person zur manuellen Manipulation des Werkstücks aufbringen bzw . zurücklegen muss ; Materialverschnitt , insbesondere die Menge an Materialverschnitt bzw . die Ausnutzung eines Ausgangswerkstücks zur Herstellung von fertigen Werkstücken .
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Akzeptanz durch die Person der an die Person ausgegebenen alternativen Werte des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine oder der ermittelten Werte des zweiten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine ausgewertet wird . Beispielsweise kann die Werkzeugmaschine regelmäßig anonymisierte Daten über ihre Benutzung und die tatsächliche Akzeptanz durch die Person der an die Person ausgegebenen Hinweise an einen zentralen Server senden ( grundsätzlich ist die Auswertung aber auch an der Werkzeugmaschine selbst möglich) . Die dort gesammelten Daten können dann von Algorithmen und/oder menschlichen Spezialisten, beispielsweise auch historisch, ausgewertet werden, um weitere Vorschläge zu generieren und/oder zu prüfen, wie oft die Vorschläge von der Person angenommen werden . Die gewonnenen Daten können anonymisiert beispielsweise für Marketing, Entwicklung und Produktmanagement weiterverwendet werden . Auch können ungenutzte oder selten genutzte Funktionen identi fi ziert werden, die die Leistung der Werkzeugmaschine verbessern können .
Bei einer Weiterbildung hierzu ist vorgesehen, dass auf Basis der Auswertung die ( als zweites genannte ) Datentabelle angepasst wird . Auf diese Weise kann das Vorschlagssystem verfeinert und angepasst werden, so dass im obigen Schritt d von der Person häufiger akzeptierbare alternative Werte ermittelt werden .
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass auf Basis der Auswertung mögliche Modi fikationen der Werkzeugmaschine , die einen höheren Leistungsparameter ermöglichen, ermittelt werden . Dem Kunden können also Vorschläge oder Angebote für Modi fikationen der Werkzeugmaschine durch Hardware oder Freischaltung von vorbereiteten Optionen unterbereitet werden, die es dem Kunden ermöglichen, die Leistung seiner Werkzeugmaschine zu erhöhen .
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass im Schritt d der alternative Wert abhängig von einem vorgegebenen Prioritätsparameter ermittelt wird . Die Prioritätsparameter können grundsätzlich die gleichen sein wie die oben angegebenen Leistungsparameter . Auf diese Weise können spezi fische Vorlieben der Person und/oder des Kunden berücksichtigt werden .
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der im Schritt d ermittelte und im Schritt e ausgegebene alternative Wert einer bestimmten Person oder einem bestimmten Nutzer bzw . Kunden zugeordnet wird, und insbesondere dass der alternative Wert automatisch eingestellt wird, wenn die bestimmte Person oder der bestimmten Nutzer erkannt wird . Auch dies gestattet es , dass individuelle Vorlieben der Person und/oder des Kunden noch besser berücksichtigt bzw . bedient werden können . Die beiden letztgenannten Weiterbildungen gestatten es , dass quasi „benutzerspezi fische Anwendungsprofile" mit priorisierten bzw . eingelernten Einstellungen vorhanden sind und genutzt werden können . „Benutzerspezi fisch" kann hier sowohl auf die individuelle Person als auch auf den Kunden insgesamt bezogen sein .
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft erläutert . In der Zeichnung zeigen : Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine Werkzeugmaschine in Form einer Plattenauf teilsäge ; und
Figur 2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Betreiben der Werkzeugmaschine von Figur 1 .
Eine Werkzeugmaschine in Form einer Plattenauf teilsäge trägt in Figur 1 insgesamt das Bezugs zeichen 10 . Sie umfasst eine Säge , welche in Figur 1 j edoch nicht dargestellt ist . Lediglich die Sägelinie ist durch eine strichpunktierte Linie mit dem Bezugs zeichen 12 angedeutet . Die Säge kann sich für einen Schneidevorgang längs zur Sägelinie 12 bewegen . Oberhalb der Sägelinie 12 ist ein Druckbalken 14 vorhanden, und unter diesem ein Maschinentisch 15 , in dem ein Sägeschlitz (nicht dargestellt ) vorhanden ist , durch die ein Sägeblatt der Säge nach oben über die Ebene des Maschinentisches 15 wenigstens zeitweise überstehen kann .
Zu der Werkzeugmaschine 10 gehört ferner ein Zuführtisch 16 , der beispielsweise durch eine Viel zahl von Rollen (nicht dargestellt ) gebildet wird . Auf dem Zuführtisch 16 liegt bei der in Figur 1 dargestellten Ausgangskonfiguration der Werkzeugmaschine 10 ein plattenförmiges Werkstück 18 . Dieses kann von einer auch als Programmschieber bezeichneten ersten Vorschubeinrichtung 20 in Vorschubrichtung ( Pfeil 22 ) und auch entgegen der Vorschubrichtung 22 bewegt werden, indem es von ersten Grei f einrichtungen 24 in Form von pneumatischem Spannzangen gegri f fen wird . Diese sind an einem ersten motorisch in Vorschubrichtung 22 beweglichen Träger 26 angebracht .
Die Werkzeugmaschine 10 umfasst ferner eine zweite Vorschubeinrichtung 28 , die in der Figur 1 dargestellten Ruheposition ganz in der Nähe zu der Sägelinie 12 angeordnet ist . Die zweite Vorschubeinrichtung 28 umfasst einen zweiten Träger 30 in Form eines verschieblichen Schlittens , an dem seitlich, zum Zuführtisch 16 hin, eine zweite Grei f einrichtung 32 wiederum beispielsweise in Form einer pneumatischen Spannzange befestigt ist . In Figur 1 unten schließt sich an den Maschinentisch 15 ein aus vier Segmenten bestehender Entnahmetisch 34 an .
Zu der Werkzeugmaschine 10 gehört auch eine Verarbeitungseinrichtung 36 . Bei dieser kann es sich beispielsweise um einen Computer handeln . Die Verarbeitungseinrichtung 36 umfasst mindestens einen Prozessor 38 und mindestens einen Speicher 40 . Auf dem Prozessor 38 kann auf dem Speicher 40 abgespeicherter Programmcode ablaufen . Der Programmcode ist so programmiert , dass die Verarbeitungseinrichtung 36 ein Verfahren automatisch steuert , welches weiter unten unter Bezugnahme auf Figur 2 erläutert werden wird .
Zu der Verarbeitungseinrichtung 36 gehört ferner eine
Ausgabeeinrichtung 42 zur Ausgabe von Informationen an eine Person, beispielsweise an eine Bedienperson der Werkzeugmaschine 10. Beispielhaft kann die Ausgabeeinrichtung 42 einen Bildschirm, einen Lautsprecher, einen Laserprojektor, eine Lichtleiste, o. ä. umfassen. Weiterhin gehört zu der Verarbeitungseinrichtung 36 auch eine Eingabeeinrichtung 44, beispielsweise in Form einer Tastatur, eines Touchscreens, eines Mikrofons, etc.
Im Betrieb der Werkzeugmaschine bzw. Plattenauf teilsäge 10 können plattenförmige Ausgangswerkstücke 18 von der ersten Vorschubeinrichtung 20 relativ zur Sägelinie 12 positioniert und durch die Säge in Plattenstreifen gesägt werden (Längsschnitte) . Die Plattenstreifen werden dann um 90° gedreht und wieder auf den Zuführtisch 16 so eingelegt, dass sie entweder nur von der ersten Vorschubeinrichtung 20 oder nur von der zweiten Vorschubeinrichtung 28 relativ zur Sägelinie 12 positioniert und sukzessive in Werkstücke aufgeteilt werden (Querschnitte) .
Möglich ist aber auch, dass zwei nebeneinanderliegende Plattenstreifen auf dem Zuführtisch 16 liegen, wobei ein Plattenstreifen von der ersten Vorschubeinrichtung 20 und ein danebenliegender Plattenstreifen von der zweiten Vorschubeinrichtung 28 gegriffen wird. Die beiden Vorschubeinrichtungen 20 und 28 positionieren dann den jeweiligen Plattenstreifen gegebenenfalls unterschiedlich relativ zur Sägelinie 12, wodurch sie durch einen einzigen Schnitt (Querschnitte) der Säge gleichzeitig aber unterschiedlich aufgeteilt werden können. Möglich ist, dass einzelne Werkstücke und Plattenstreifen gesägt werden, möglich ist aber auch, dass gestapelte Werkstücke bzw .
Plattenstrei fen gesägt werden .
Nun wird das bereits kurz erwähnte Verfahren zum Betreiben der Werkzeugmaschine 10 von Figur 2 näher erläutert . Das Verfahren beginnt in einem Funktionsblock 46 . In einem Block 48 werden zwei Größen verarbeitet , nämlich ein aktuell eingestellter Wert eines ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine 10 , und eine aktuell vorgesehene Produktionssituation der Werkzeugmaschine 10 . Der aktuell eingestellte Wert des ersten Betriebsparameters wird in einem Funktionsblock 50 ermittelt , die aktuelle Produktionssituation in einem Funktionsblock 52 . Die beiden Funktionsblöcke 50 und 52 erhalten entsprechende Daten von einer Maschinensteuerung 54 .
Der erwähnte erste Betriebsparameter der Werkzeugmaschine 10 kann ein Parameter aus der folgenden Gruppe sein : Solloder I st-Betriebs zustand eines Teilsystems der Werkzeugmaschine 10 ; Soll- oder I st-Anordnung mindestens eines zu bearbeitenden Werkstücks 18 . Das Teilsystem kann eine bestimmte Erfassungseinrichtung sein, deren Messwerte zur Steuerung und/oder Regelung der Werkzeugmaschine 10 herangezogen werden . Bei der hier vorliegenden Plattenauf teilsäge 10 kann das Teilsystem konkret und beispielhaft ein sog . "Lichttaster" sein, mit dem eine Schnittlänge beispielsweise des aktuellen Werkstücks 18 ermittelt werden kann . I st dieser Lichttaster ( in Figur 1 nicht gezeichnet ) aktiviert , kann die Bewegung der Säge längs zur Sägelinie 12 auf die Schnittlänge ( entsprechend der Breite des Werkstücks 18 ) begrenzt werden, ist er dagegen nicht aktiviert , muss die Säge bei einem Schnitt über den maximal möglichen Verfahrweg (mehr oder weniger die Gesamtlänge der Sägelinie 12 ) bewegt werden .
Auch kann das Teilsystem beispielhaft ein Bediener- Assistenzsystem sein, welches der Person beispielsweise optisch oder akustisch Anweisungen über vorzunehmende Handlungen ausgibt , beispielsweise mittels der Ausgabeeinrichtung 42 . Auch kann das Teilsystem beispielhaft eine Höhenmesseinrichtung des Druckbalkens 14 sein, welche die Absenkung des Druckbalkens 14 auf das im Bereich der Sägelinie 12 angeordnete Werkstück sowohl als Vorpositionierung als auch für den eigentlichen Bearbeitungsvorgang automatisch steuert bzw . regelt . Bei der vorliegenden Plattenauf teilsäge 10 kann die Anordnung des Werkstücks konkret und beispielhaft die Anordnung von zwei Werkstücken nebeneinander oder aufeinander sein, oder sie kann zur Bearbeitung von zwei Werkstücken nacheinander oder gleichzeitig führen, wie oben beispielhaft im Zusammenhang mit der ersten Vorschubeinrichtung 20 und der zweiten Vorschubeinrichtung 28 erwähnt wurde .
Ganz allgemein kann das Teilsystem eine konfigurierbare Baugruppe sein, beispielsweise die Position eines beweglichen Aufnahmetisches oder eine Höhe eines Abstapeltische , etc, oder ein konfigurierbarer Software- Baustein . Die im Funktionsblock 52 ermittelte Produktionssituation kann mindestens eine ist aus der folgenden Gruppe sein : Bearbeiten eines Werkstücks mit spezi fischen Werkstückeigenschaften; Bearbeiten eines Werkstücks mit einem spezi fischen Werkzeug; Bearbeiten eines Werkstücks in einer spezi fischen relativen Richtung; Bearbeiten eines Werkstücks zu einem spezi fischen Zweck . Zu den Werkstückeigenschaften kann beispielsweise eine Art der Werkstückoberfläche gehören . Beispielsweise kann das Werkstück eine farbige , insbesondere schwarze Oberfläche haben, oder das Werkstück bzw . Material des Werkstücks kann besonders druckempfindlich sein, so dass der Klemmdruck beispielsweise durch den oben erwähnten Druckbalken 14 entsprechend eingestellt werden muss . Spezi fische Werkzeuge können bei einer vorliegend nicht gezeichneten
Aus führungs form eine Rolle spielen, wenn nämlich die Werkzeugmaschine mit unterschiedlichen Arten von Werkzeugen betrieben werden kann, beispielsweise mit einem Fräswerkzeug und mit einem Bohrwerkzeug .
Die relative Richtung kann vor allem bei der vorliegenden Plattenauf teilsäge 10 ein wichtiges Definitionskriterium für die Produktionssituation sein, da sie die Vornahme der oben erwähnten Längsschnitte zur Herstellung von Plattenstrei fen aus dem Ausgangswerkstück 18 und die Vornahme der oben erwähnten Querschnitte zur Herstellung von ( fertigen) Werkstücken aus den Plattenstrei fen definiert . Auch der Bearbeitungs zweck kann die Produktionssituation definieren : beispielsweise bei der vorliegenden Plattenauf teilsäge 10 kann es wesentlich sein, ob mit dem Sägeaggregat ein Trennschnitt , ein Besäumschnitt oder ein Nutschnitt eingebracht wird .
Das automatische Verarbeiten im Funktionsblock 48 erfolgt unter Verwendung einer in einem Funktionsblock 56 bereitgestellten Datentabelle , welche Werte des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine 10 für die aktuell vorgesehene Produktionssituation mit mindestens einem Leistungsparameter verknüpft . Diese Datentabelle 56 wurde in einem Funktionsblock 58 vorab beispielsweise unter Laborbedingungen erstellt . Sie enthält beispielsweise für j ede mögliche Produktionssituation eine Viel zahl von Datensätzen, bestehend aus den beiden Daten „erster Betriebsparameter" und „Leistungsparameter" .
Der Leistungsparameter kann einer aus der folgenden Gruppe sein : Bearbeitungsgeschwindigkeit , beispielsweise Taktgeschwindigkeit , bei der vorliegenden Plattenauf teilsäge 10 aber auch beispielhaft die Drehzahl des rotierenden Sägeblatts oder eine Vorschubgeschwindigkeit eines Sägewagens , auf dem das Sägeblatt angeordnet ist ; Bearbeitungsqualität , beispielsweise die Qualität einer durch einen Sägevorgang an einem Plattenstrei fen oder einem fertigen Werkstück hergestellten Schnittkante oder die Qualität einer Werkstückoberfläche , aber auch die Anzahl von Ausschusswerkstücken nach der Durchführung der Sägevorgänge ; Sicherheit , beispielsweise die Sicherheit der
Person der Werkzeugmaschine 10 sowie die Sicherheit der
Werkzeugmaschine 10 vor einer Beschädigung; Handhabung, beispielsweise die Kraft oder der Weg, die bzw . den die Person zur manuellen Manipulation eines Werkstücks (beispielsweise der Plattenstrei fen für die 90 ° Drehung und das Wiedereinlegen in die Vorschubvorrichtungen 20 und 28 ) aufbringen bzw . zurücklegen muss ; Materialverschnitt , insbesondere die Menge an Materialverschnitt bzw . die Ausnutzung des Ausgangswerkstücks 18 zur Herstellung von fertigen Werkstücken . Ein Beispiel für einige Spalten und Zeilen einer solchen
Datentabelle könnte beispielsweise wie folgt aussehen :
Figure imgf000023_0001
wobei panel_type_l Werkstücke mit einer ersten
Werkstückeigenschaft und panel_type_2 Werkstücke mit einer zweiten Werkstückeigenschaft bezeichnen, assist_of f und assist_on den Einschalt zustand eines optischen Assistenzsystems bezeichnen, RPM1 und RPM2 j eweilige Drehzahlen eines Sägewerkzeugs bezeichnen, sens_on und sens_of f den Einschalt zustand einer Erfassungseinrichtung, beispielsweise eines Längenmeßsystems , bezeichnen, und LI bis L8 unterschiedliche Werte von Leistungsparametern bezeichnen, vorliegend eine Bearbeitungsgeschwindigkeit .
Das Ergebnis der Verarbeitung im Funktionsblock 48 ist die Bereitstellung eines voraussichtlichen Wertes des Leistungsparameters im Funktionsblock 60 .
In einem Funktionsblock 62 wird nun versucht , mittels einer in einem Funktionsblock 64 bereitgestellten ( zweiten) Datentabelle einen alternativen Wert für den ersten Betriebsparameter der Werkzeugmaschine 10 oder einen Wert eines zweiten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine 10 zu ermitteln, der bei der aktuell vorgesehenen Produktionssituation ( Funktionsblock 52 ) zu einem voraussichtlichen Wert des Leistungsparameters führt , der höher ist als der im Funktionsblock 60 bereitgestellte voraussichtliche Wert des Leistungsparameters bei der aktuell vorgesehene Produktionssituation mit dem aktuell eingestellten Wert des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine 10 .
Die im Funktionsblock 66 bereitgestellten Datentabelle ist wiederum vorab beispielsweise im Labor ( Funktionsblock 66 ) erzeugt worden . Die im Funktionsblock 64 bereitgestellte Datentabelle kann wiederum für eine Viel zahl von möglichen Produktionssituationen Wertepaare , Wertetripel oder Wertequadrupel , etc . , enthalten, die mindestens die beiden Daten „erster Betriebsparameter" und „Leistungsparameter" miteinander verknüpfen . Vorzugsweise sind aber auch noch weitere Informationen in dem Datensatz enthalten, welche beispielsweise die Art des ersten Betriebsparameters , die Art des Leistungsparameters , sowie weitere Informationen, die für die Person der Werkzeugmaschine 10 nützlich sind, enthalten .
Ein entsprechender alternativer Wert des ersten Betriebsparameters wird im Funktionsblock 68 bereitgestellt . Dabei spielt auch eine in einem Funktionsblock 70 vorgegebene Priorisierung eine Rolle , denn der alternative Wert wird abhängig von einem im Funktionsblock 70 vorgegebene Prioritätsparameter ermittelt . Die Prioritätsparameter können grundsätzlich die gleichen sein wie die oben bereits aufgezählten Leistungsparameters .
Im Funktionsblock 72 kann festgestellt werden, dass die aktuellen Einstellungen bereits optimal sind, also kein alternativer und den Leistungsparameter verbessernder Wert für den ersten Betriebsparameter gefunden werden konnte . In einem Funktionsblock 74 kann dagegen festgestellt werden, dass die aktuellen Einstellungen nicht optimal sind, also ein alternativer und für die Leistung günstigerer Wert für den ersten Betriebsparameter gefunden wurde . In einem Funktionsblock 76 erfolgt eine entsprechende Ausgabe an die Person, beispielsweise mittels der Ausgabeeinrichtung 42 . Die Person wird also darüber informiert , ob ein alternativer und günstigerer Wert gefunden werden konnte , und, wenn j a, um welchen Betriebsparameter es sich handelt , und welches der bessere Wert ist . Auch kann die Person an dieser Stelle darüber informiert werden, welche Art der Leistungssteigerung der Werkzeugmaschine 10 durch die Verwendung des alternativen Wert des ersten Betriebsparameters ( oder des zweiten Betriebsparameters ) erzielt werden kann . Auch der Umfang der voraussichtlichen Leistungssteigerung kann beispielhaft angegeben werden .
In einem Funktionsblock 78 kann die Person beispielsweise über die Eingabeeinrichtung 44 mitteilen, ob sie den im Funktionsblock 76 angebotenen Vorschlag akzeptiert oder nicht . Akzeptiert sie den Vorschlag, wird die Maschinensteuerung ( Funktionsblock 54 ) entsprechend angepasst . Der Maschinensteuerung 54 ist die Identität der Person bekannt ( Funktionsblock 80 ) . Dies gestattet es , in einem Funktionsblock 82 den akzeptierten alternativen Wert des ersten Betriebsparameters der Person zuzuordnen, sodass für künftige Produktionssituationen mit dieser Person die Maschinensteuerung vorab und automatisch bereits entsprechend eingestellt werden kann .
Die Eingabe im Funktionsblock 78 durch die Person kann in einem Funktionsblock 84 ausgewertet werden . Beispielsweise kann die Werkzeugmaschine 10 regelmäßig anonymisierte Daten über ihre Benutzung und die Akzeptanz der an die Person ausgegebenen Hinweise an einen zentralen Server (nicht dargestellt ) senden ( grundsätzlich ist die Auswertung aber auch an der Werkzeugmaschine selbst möglich) . Die dort gesammelten Daten können dann von Algorithmen und/oder menschlichen Spezialisten ausgewertet werden, um weitere Vorschläge zu generieren und/oder zu prüfen, wie oft die Vorschläge vom Bediener angenommen werden . Die gewonnenen Daten können anonymisiert beispielsweise für Marketing, Entwicklung und Produktmanagement weiterverwendet werden . Auch können ungenutzte oder selten genutzte Funktionen identi fi ziert werden, die die Leistung der Werkzeugmaschine verbessern können . Auch eine Anpassung der Datentabelle im Funktionsblock 64 ist auf diese Weise möglich .
Auch können auf Basis der Auswertung im Funktionsblock 84 in einem Funktionsblock 86 mögliche Modi fikationen der Werkzeugmaschine 10 , die einen höheren Leistungsparameter ermöglichen, ermittelt werden . Dem Kunden können also Vorschläge oder Angebote für mögliche Modi fikationen der Werkzeugmaschine 10 durch Hardware oder Freischaltung von vorbereiteten Optionen unterbereitet werden, die es dem Kunden ermöglichen, die Leistung der Werkzeugmaschine 10 zu erhöhen .
Das Verfahren endet in einem Block 88 .

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine (10) , insbesondere einer Plattenauf teilsäge, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: a. Automatisches Ermitteln eines aktuell eingestellten Werts mindestens eines ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) ; b. Automatisches Ermitteln einer aktuell vorgesehenen Produktionssituation der Werkzeugmaschine (10) ; c. Automatisches Verarbeiten der in den Schritten a und b ermittelten Informationen mittels einer Datentabelle, welche Werte des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) und/oder Werte eines zweiten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) für die aktuell vorgesehene Produktionssituation mit mindestens einem Leistungsparameter verknüpft; d. Versuchen eines automatischen Ermittelns mittels einer Datentabelle mindestens eines alternativen Werts des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) oder eines Werts eines zweiten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) , der bei der aktuell vorgesehenen Produktionssituation zu einem Wert eines Leistungsparameters führt, der höher ist als der Wert des Leistungsparameters bei der aktuell vorgesehenen Produktionssituation mit dem aktuell eingestellten Wert des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) ; e. falls im Schritt d ein Wert ermittelt werden konnte: Automatisches Ausgeben des ermittelten alternativen Werts des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) oder des ermittelten Werts des zweiten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) an eine Person.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betriebsparameter der Werkzeugmaschine (10) oder der zweite Betriebsparameter der Werkzeugmaschine (10) ein Parameter aus der folgenden Gruppe ist: Soll- oder Ist-Betriebszustand eines Teilsystems der Werkzeugmaschine (10) ; Soll- oder Ist- Anordnung mindestens eines zu bearbeitenden Werkstücks
(18) .
3. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionssituation mindestens eine ist aus der folgenden Gruppe: Bearbeiten eines Werkstücks (18) mit spezifischen Werkstückeigenschaften; Bearbeiten eines Werkstücks (18) mit einem spezifischen Werkzeug; Bearbeiten eines Werkstücks (18) in einer spezifischen relativen Richtung; Bearbeiten eines Werkstücks (18) zu einem spezifischen Zweck. 4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsparamater einer ist aus der folgenden Gruppe: Bearbeitungsgeschwindigkeit ; Bearbeitungsqualität ; Sicherheit; Handhabung; Materialverschnitt.
5. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Akzeptanz der an die Person ausgegebenen alternativen Werte des ersten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) oder der ermittelten Werte des zweiten Betriebsparameters der Werkzeugmaschine (10) ausgewertet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Auswertung die Datentabelle angepasst wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Auswertung Modifikationen der Werkzeugmaschine (10) , die einen höheren Leistungsparameter ermöglichen, ermittelt werden.
8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt d der alternative Wert abhängig von einem vorgegebenen Prioritätsparameter ermittelt wird.
9. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der im Schritt d ermittelte und im Schritt e ausgegebene alternative Wert einer bestimmten Person oder einem bestimmten Nutzer zugeordnet wird, und insbesondere, dass der alternative Wert automatisch eingestellt wird, wenn die bestimmte Person oder der bestimmten Nutzer erkannt wird. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische Ausgeben im Schritt e unmittelbar bei der Werkzeugmaschine (10) oder an einer von dieser entfernten Stelle, beispielsweise in einem von der Werkzeugmaschine (10) entfernt angeordneten Raum, erfolgt . Werkzeugmaschine (10) zur automatischen Bearbeitung eines Werkstücks (18) mit einem Werkzeug, umfassend eine Verarbeitungseinrichtung (36) mit einem Prozessor (38) und einem Speicher (40) , wobei auf dem Prozessor (38) Programmcode ablaufen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (36) zur Ausführung eines Verfahrens der vorhergehenden Ansprüche programmiert ist.
PCT/EP2023/056377 2022-03-21 2023-03-13 Verfahren zum betreiben einer werkzeugmaschine, sowie werkzeugmaschine WO2023180118A1 (de)

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