Mikrogeometrie-Abweichungen am Zahnrad frühzeitig erkennen
Inline-Prozessüberwachung mit LHProcessMonitoring
In Elektrofahrzeugen können durch das Ineinandergreifen der Zahnräder störende Getriebegeräusche entstehen. Für Automobilhersteller und Zulieferer von Elektromotoren wird es daher immer wichtiger, die Ursachen der unerwünschten Geräusche frühzeitig zu erkennen und zu beseitigen. Mit der Software LHProcessMonitoring hat die Liebherr-Verzahntechnik GmbH ein Tool entwickelt, das Abweichungen bereits während der Zahnradherstellung erkennt. Es spart Kosten, reduziert Ausschuss und ist damit auch für Hersteller konventioneller Getriebe interessant.
Das so genannte NVH-Verhalten (Noise-Vibration-Harshness) eines Fahrzeugs wird maßgeblich von der Qualität der verwendeten Zahnräder beeinflusst. Umso wichtiger ist es, Auffälligkeiten in der Mikrogeometrie der Zahnflanken frühzeitig zu erkennen, was auch zunehmend in die Lastenhefte der Hersteller einfließt. Werden Geräuschauffälligkeiten erst am End-of-Line (EoL)-Prüfstand erkannt, ist es meist zu spät und verursacht hohe Kosten. Im Idealfall werden Abweichungen bereits während der Zahnradfertigung erkannt.
Digitales Tool für die E-Mobilität
Die Software LHProcessMonitoring der Liebherr-Verzahntechnik GmbH zur Inline-Prozessüberwachung visualisiert den Fertigungsprozess und ermittelt aus den gewonnenen Daten Grenzwerte in Form von Hüllkurven, anhand derer der Fertigungsprozess überprüft wird. Abweichungen, die zu Geräuschanomalien führen, können so identifiziert werden. Die Software ist optional als Bestandteil der Bedien- und Programmieroberfläche LHGearTec erhältlich, und ist damit „die konsequente Fortführung und Erweiterung unseres Produktportfolios an Digitalisierungsmodulen mit dem Schwerpunkt E-Mobilität“, so Florian Schuon, Leiter Digital Solutions bei der Liebherr-Verzahntechnik GmbH.
Abweichungen frühzeitig erkennen
Dank einer kontinuierlichen Aufzeichnung und transparenten Auswertung befähigt die Software den Bediener, den Herstellungsprozess zu optimieren und zu stabilisieren. Grenzwertverletzungen werden automatisch erkannt und gelangen nicht in die weitere Wertschöpfungskette. LHProcessMonitoring sichert die gleichbleibende Qualität jedes einzelnen Zahnrades und kann eine nachgeschaltete 100 Prozent-Prüfung mittels Einflankenwälzprüfsystem oder Masterrad ersetzen, was wiederum Investitions- und Rüstkosten spart – mit einer vergleichsweise geringen Investition. Gleichzeitig wird eine deutlich höhere Genauigkeit erreicht.
„Oft fällt erst am Ende der Lieferkette auf, dass etwas nicht stimmt. Unsere Software verbessert die Rückverfolgbarkeit der Teile, und zwar frühzeitig, nicht erst bei der EoL-Prüfung. Auch Hersteller konventioneller Getriebe profitieren von der verbesserten Verzahnungsqualität“, erläutert Schuon die Vorteile der Software.
Dynamische Hüllkurvenanalyse
Wie die LHGearTec verfügt auch die Software LHProcessMonitoring über eine intuitiv bedienbare grafische Oberfläche. Sie wertet die Parameter der Antriebsachsen aus und Grenzwerte lassen sich einfach per Schieberegler einstellen. Dynamische Hüllkurven zeigen Warnungen oder Stopps bei Grenzwertverletzungen an, Signale einzelner Parameter wie beispielsweise Achsposition, Leistung, Drehmoment lassen sogar direkte Rückschlüsse auf die Fehlerquelle zu. Die Maschine wird anhand von Referenzteilen „trainiert“ und gibt dem Bediener bei Abweichungen oder Auffälligkeiten sofort Hinweise, so dass fehlerhafte Teile die EoL-Prüfung gar nicht erst erreichen. Die Software ist zunächst für das Schleifen verfügbar und kann auch beim Abrichten eingesetzt werden. Perspektivisch soll sie auch auf andere Verzahnungsverfahren ausgeweitet werden.
