Methode zur digitalen Vernetzung von Produktionsmaschinen zur Lastgangglättung im Betrieb

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Im Hauptteil der Arbeit wird die Zusammensetzung des elektrischen Lastgangs von Werkzeugmaschinen analysiert und wesentliche Komponenten identifiziert, die einen Beitrag zu hohen Leistungspeaks stellen. Im Wesentlichen werden die Hauptantriebe wie Achsen und Spindeln im weiteren Verlauf der Arbeit betrachtet und Freiheitsgrade zur Glättung herausgearbeitet. Nach der Analyse der einzelnen Komponenten wird ein Softwareframework erarbeitet und vorgestellt, welches die Lastgänge aus unterschiedlichen Maschinen sammelt und anschließend analysiert. Durch ein automatisches Eingreifen werden die Lastgänge von Werkzeugmaschinen übergreifend geglättet. Die übergreifende und hochfrequente Datenakquise ist ein wesentlicher Bestandteil und wird im Detail vorgestellt. Anschließend wird ein mathematisches Konzept zur Lastgangglättung erarbeitet. Die Durchführung der Lastgangglättung in einer Modellfabrik ist abschließend dargestellt. Dabei sind maschinenübergreifenden Leistungsspitzen, die durch die Hauptantriebe hervorgerufen werden, um 23,4 % reduziert. Dazu werden die Kombinationen von vier Bearbeitungsprogrammen betrachtet, die auf zwei Werkzeugmaschinen zur Fertigung des Bauteils genutzt werden. Die theoretische Verteilung der einzelnen Bearbeitungsprogramme auf drei oder vier Werkzeugmaschinen erhöht dieses Ergebnis nochmals. Es sind Reduktionen von 39,9 % bis zu 45,1 % bei vier Werkzeugmaschinen möglich.