Industrie-4.0-Maschinendatenerfassung an CNC-Maschinen und Robotern

Im ungarischen Werk eines japanischen Automobilherstellers ließ sich der Zustand der Bearbeitungslinien bisher nur am Bedienpanel der Maschinen ablesen. Die Aufgabe ist die kontinuierliche Datenerfassung an 32 CNC-Bearbeitungsmaschinen – erweitert um die Zustandsdiagnose weiterer Linien –, damit Auslastung, Alarme und der Zustand der Verschleißteile zentral und auch rückwirkend ausgewertet werden können. Die Einführung erfolgt stufenweise: An der ersten Maschine läuft die Erfassung bereits, der Ausbau auf den gesamten Maschinenpark ist im Gange.

Der von ROBOMIND Systems entwickelte Kollektor kommuniziert direkt mit den CNC-Steuerungen und zeichnet bei Änderungen sowie per regelmäßigem Heartbeat den NC-Status, die Alarme (aufgelöst über die Codetabelle des Herstellers), das laufende Programm, Taktzeiten und Stückzähler, Achs- und Spindeldrehmoment, Leistung und Temperatur der Servos sowie Standzeit und Korrekturen der Werkzeuge auf. Die Daten gelangen in eine InfluxDB 3 Zeitreihendatenbank; die Grafana-Ansicht je Maschine folgt der Datenpunktliste des Kunden.

In der Zelle läuft ein industrieller Edge-PC mit separatem Maschinennetzwerk und eigener Web-Konfigurationsoberfläche. Die Daten der Universal-Robots-Arme in der Fertigungslinie protokollieren Industrie-PC-Gateways über die RTDE-Schnittstelle (Gelenkpositionen, TCP-Kräfte, Ströme, Temperaturen, Sicherheitsstatus), bei vollständiger Trennung von Roboter- und Unternehmensnetzwerk. An dieselbe Plattform lassen sich auch Daten von OPC UA, Siemens-S7- und Allen-Bradley-SPS sowie von SMC-Luftaufbereitungseinheiten anbinden.