In der metallbearbeitenden Industrie sind stabile Kühlschmierstoffprozesse wichtig für Qualität, Maschinenverfügbarkeit, Prozesssicherheit und Wertschöpfung. Dennoch erfolgt die Kontrolle zentraler Parameter in vielen Betrieben noch immer in festen Intervallen und überwiegend manuell. Schwankungen zwischen den Messungen bleiben dabei oft unentdeckt, während gleichzeitig der Aufwand für Produktion und Instandhaltung steigt.
Vor diesem Hintergrund hat die Hermann Bantleon GmbH gemeinsam mit dem Automatisierungsspezialisten Festo das System „Cuma – Cutting Fluid Manager“ entwickelt. Dass sich dabei nicht nur der Aufwand reduziert, zeigt Liebherr-Components: Dort spart das System rund 30 % KSS-Konzentrat.
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Wenn der manuelle Aufwand zu hoch wird
Die Lösung automatisiert zentrale Aufgaben im Kühlschmierstoffmanagement und sorgt für eine kontinuierliche Überwachung der Emulsionsqualität. Erste Praxiserfahrungen aus der Produktion von Liebherr-Components zeigen, welche Effekte sich dadurch in der Fertigung erzielen lassen.
Ausgangspunkt war die Herausforderung, die Qualität des Kühlschmierstoffs dauerhaft stabil zu halten und gleichzeitig den manuellen Aufwand zu reduzieren. „Grundsätzlich wird der Kühlschmierstoff einmal pro Woche gemessen. Für diese Messung fällt ein gewisser Aufwand an, den wir reduzieren möchten. Gleichzeitig wäre eigentlich eine deutlich engmaschigere Kontrolle notwendig – insbesondere bei der Konzentration“, beschreibt Samuel Beck, Betriebsingenieur der Technischen Administration bei Liebherr Components, die Ausgangssituation.
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Hier setzt das Cuma-System an. Sensoren überwachen kontinuierlich zentrale Parameter wie Konzentration, pH-Wert und Leitfähigkeit der Emulsion. Die Messwerte werden permanent erfasst und über eine webbasierte Software visualisiert. Auf Basis dieser Daten steuert das System automatisch die Nachfüllung von Wasser und Konzentrat und sorgt dafür, dass die optimale Konzentration im Kühlschmierstofftank konstant gehalten wird.
Kombination aus Sensorik, Fluidik und digitaler Datenauswertung
Der besondere Ansatz liegt in der Verbindung mehrerer Technologien. Cuma kombiniert Sensorik, Fluidik und digitale Datenauswertung zu einem integrierten System, das sich in bestehende Produktionsumgebungen und Fluidmanagementkonzepte einbinden lässt. Produktionsverantwortliche erhalten dadurch nicht nur stabile Prozessbedingungen, sondern auch transparente Informationen über Verbrauch, Qualität und Trends im Kühlschmierstoffkreislauf.
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Bei Liebherr fiel die Entscheidung für die Einführung der Lösung auch aufgrund der bestehenden Zusammenarbeit mit Bantleon und Festo. „Festo ist Partner von Bantleon, unserem Anbieter für das Fluidmanagement im Werk, der über 90 % unserer Maschinen betreut. Daher war Cuma für uns eine logische Lösung“, erläutert Beck.
Standzeit des Kühlschmierstoffs verlängert
Neben der verbesserten Prozessstabilität zeigt sich der Nutzen auch beim Ressourceneinsatz. Durch die kontinuierliche Überwachung und automatisierte Dosierung verlängert sich die Standzeit des Kühlschmierstoffs, während gleichzeitig die Konzentration konstant bleibt. „Der größte Effekt ist allerdings eine Einsparung von etwa 30 % beim verbrauchten Konzentrat“, berichtet Samuel Beck.
Mit Cuma verfolgen Bantleon und Festo das Ziel, Kühlschmierstoffprozesse stärker zu automatisieren und gleichzeitig mehr Transparenz über den gesamten Fluidkreislauf zu schaffen. Damit wird das Fluidmanagement zunehmend zu einem datenbasierten Bestandteil moderner Produktionssysteme und unterstützt zudem die Ressourcenschonung.
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