Automatisiertes Kühlschmierstoffmanagement senkt KSS-Verbrauch

Geringerer KSS-Verbrauch, höhere Werkzeugstandzeiten und stabilere Prozesse: Die Nachrüstung eines Systems für das Kühlschmierstoffmanagement und automatisiertes Fluidmanagement zahlt sich mehrfach aus.

Wer in der spanenden Bearbeitung tätig ist, weiß wie wichtig eine gute Versorgung mit Kühlschmierstoffen (KSS) für die Werkstückqualität, reproduzierbare Ergebnisse und eine lange Standzeit von Werkzeugen ist. Trotzdem wird diesem Thema im Alltag oft nur wenig Beachtung geschenkt. Denn der Fokus liegt auf den Prozessen an der Maschine. Das Überwachen und Nachfüllen von KSS ist eine oft vernachlässigte Nebensache: So lange ausreichend KSS am Werkzeug ankommt, wird allenfalls der Füllstand im Tank kontrolliert. Und wenn nichts mehr kommt, wird eben eine Ladung Konzentrat plus Wasser nachgefüllt. Doch für eine optimale Kühl- und Schmierwirkung müssen Parameter wie pH-Wert, Konzentration und Leitfähigkeit des KSS innerhalb vorgegebener Werte bleiben. Durch bloßes Nachfüllen kann das nicht gewährleistet werden.

Die Folgen sind ein hoher Verbrauch an Kühlschmierstoffen, kürzere Werkzeugstandzeiten und eine geringere Prozesssicherheit in der Fertigung.

Die Lösung: vollautomatisiertes Kühlschmierstoff-Management

Einfache Abhilfe schaffen hier vollautomatische Systeme für das KSS-Management. Diese überwachen den Kühlschmierstoff kontinuierlich und füllen bei Bedarf so viel Wasser und Konzentrat nach, dass der KSS innerhalb der vorgegebenen Werte bleibt.

Was sich einfach anhört, stellt jedoch hohe Anforderungen an diese Systeme:

• KSS-Konzentration automatisch messen und regeln
• Nachrüstbarkeit an bestehende Maschinenparks aller Hersteller
• Integration in verschiedene Fluidmanagementkonzepte
• Engmaschiges und präzises Monitoring
• Robuste und zuverlässige Technik
• Konformität mit der TRGS 611 Kühlschmierstoff
• Und: Digitale Erfassung und Auswertung der Verbrauchs- und Zustandsdaten. Denn das ist entscheidend für die Integration in datengetriebene Fertigung. Und es belegt die konkreten Einsparungen und den Return-on-Invest

Bis zu 30 % geringerer KSS-Verbrauch sind in der Praxis möglich

Welchen Effekt ein automatisiertes Kühlschmierstoffmanagement in der Fertigung haben kann, zeigt das System CUMA, das seit März 2024 bei Liebherr Components im Einsatz ist. Entwickelt wurde CUMA – Cutting Fluid Manager von der Hermann Bantleon GmbH aus Ulm in Zusammenarbeit mit dem Automatisierungsspezialisten Festo. CUMA besteht aus verschiedenen Baugruppen für die Steuerung, Analyse, Sensorik und Fluidik – und lässt sie dadurch einfach in bestehende Anlagen integrieren.

Das System misst kontinuierlich und in Echtzeit Parameter wie Konzentration, pH-Wert und Leitfähigkeit des KSS im Tank. Dadurch werden Abweichungen sofort erkannt und Menge und Konzentration des KSS durch die automatische Zugabe von Wasser und Konzentrat auf den Sollwert gebracht. Aber CUMA geht noch einen Schritt weiter: Das System ermöglicht zusätzlich eine digitale Erfassung und Auswertung aller Daten zum KSS-Zustand und dem Verbrauch. Damit erfüllt das automatisierte Fluidmanagement-System CUMA alle Anforderungen einer vernetzten, digitalen Fertigung.

Bei Liebherr Components reduzierte sich der Kühlschmierstoffverbrauch in der Produktion durch CUMA um circa 30 %. Neben diesen direkten Einsparungen verlängert die konstant optimale Qualität die Standzeiten des Kühlschmierstoffs und der Werkzeuge.

Das wiederum schafft konstantere Bedingungen bei der Fertigung. Und das wiederum erhöht die Qualität, Prozesssicherheit und Maschinenverfügbarkeit.

Fazit: Das Thema KSS erscheint zwar nur als ein Nebenaspekt in der Fertigung. Doch der positive Effekt einer optimalen KSS-Versorgung ist immens. Und der einfachste Weg, diese zu erreichen ist ein automatisiertes Kühlschmierstoffmanagement.

Quelle:  Hermann Bantleon GmbH, bearbeitet von: Sabine Königl