KMU-innovativ Online-Überwachung des Verschleißgrades von Bandsägen für die Holzbearbeitung (SmartBandsaw)

Problemstellung
Holz ist ein inhomogener Werkstoff: Schon innerhalb eines einzelnen Stammes weist das Kernholz deutlich andere Eigenschaften auf als das Splintholz. Zwischen verschiedenen Holzarten sind die Unterschiede in Härte, Anzahl der Äste oder im Harzgehalt erheblich größer. Dadurch unterliegen die Maschinen und Werkzeuge für Holzbearbeitung stark schwankenden Belastungen. Es gilt jedoch, immer gleichbleibende Qualität zu produzieren. Das Bandsägen als ein wichtiger Bearbeitungsschritt ist maßgeblich abhängig vom Zustand des Sägebandes. Ein verschlissenes Sägeband mit stumpfen Zähnen verläuft im Schnitt und es kommt zu Ausschuss. Ein vorsorglich vorgenommener vorzeitiger Austausch des Sägebandes ist unwirtschaftlich.

Projektziel
Ziel des KMU-innovativ-Projekts SmartBandsaw ist es, durch eine intelligente Überwachung des Verschleißes der Sägebänder eine möglichst genaue Vorhersage über die verbleibende Standzeit zu treffen.

Vorgehensweise
Im Rahmen des Vorhabens werden die zum Sägen relevanten Parameter bestimmt, gewichtet und technische Lösungen zu deren Erfassung erarbeitet und implementiert. Der wichtigste Punkt ist die Entwicklung von intelligenten Auswerte- und Lernalgorithmen, die in der Lage sind, aus der umfangreichen Menge gesammelter Messwerte den aktuellen Zustand zu bestimmen. Daraus ist der weitere Verlauf des Sägebandverschleißes abzuleiten, damit es möglich wird, die Sägebänder genau bis zum Erreichen der Verschleißgrenze zu nutzen. Durch diese Lösung wird die Standzeit der Werkzeuge optimal ausgenutzt und gleichzeitig das Risiko von Ausfall oder Ausschuss minimiert. Zusätzlich können so dünnere Sägebänder eingesetzt werden, die durch den schmaleren Schnitt weniger Verlust am Material verursachen.

Anwendungspotenzial und erwartete Ergebnisse
Bei erfolgreicher Umsetzung kommt es zu einer effizienten Nutzung der Werkzeuge und zu weniger Verschnitt. Damit werden die Kosten sowohl bei den Werkzeugen als auch beim Werkstoff reduziert. Auf dieser Basis entsteht ein neues Geschäftsmodell für produktbegleitende Dienstleistungen: Zusätzlich zum Schärfen der Sägeblätter kann gemeinsam mit einem Dienstleister ein integrierter Werkzeug-Vollservice angeboten werden.

• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• Simon Möhringer Anlagenbau GmbH