DE102023112477A1

DE102023112477A1 - Method for operating a workpiece processing system, in particular a panel sizing saw, control and/or regulating device, workpiece processing system and storage

Info

Publication number: DE102023112477A1
Application number: DE102023112477.3A
Authority: DE
Inventors: Roland Müller; Jonathan Kaiser
Original assignee: Homag Plattenaufteiltechnik GmbH
Current assignee: Homag Plattenaufteiltechnik GmbH
Priority date: 2023-05-11
Filing date: 2023-05-11
Publication date: 2024-11-14

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage, insbesondere einer Plattenaufteilsäge (12), welches mindestens umfasst: automatisches Bereitstellen, insbesondere Ermitteln mittels mindestens einer Sensoreinrichtung (52-64), mindestens einer ersten Größe, die eine Qualitätseigenschaft eines Ausgangswerkstücks (14) oder eines aus dem Ausgangswerkstück (14) hervorgegangenen bearbeiteten Werkstücks charakterisiert. Es wird vorgeschlagen, dass das Verfahren ferner umfasst: automatisches Bereitstellen einer zweiten Größe, die das Ausgangswerkstück (14) identifiziert und die nicht die erste Größe ist, automatisches Erstellen und Abspeichern eines Datensatzes, der die erste Größe mit der zweiten Größe verknüpft.Method for operating a workpiece processing system, in particular a panel dividing saw (12), which at least comprises: automatically providing, in particular determining by means of at least one sensor device (52-64), at least one first variable which characterizes a quality property of an initial workpiece (14) or of a processed workpiece resulting from the initial workpiece (14). It is proposed that the method further comprises: automatically providing a second variable which identifies the initial workpiece (14) and which is not the first variable, automatically creating and storing a data set which links the first variable to the second variable.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage, insbesondere einer Plattenaufteilsäge, eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung sowie eine Werkstückbearbeitungsanlage und ein Lager nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.The invention relates to a method for operating a workpiece processing system, in particular a panel dividing saw, a control and/or regulating device as well as a workpiece processing system and a warehouse according to the preambles of the independent claims.

Die DE 10 2018 110 942 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage, nämlich einer Plattenaufteilsäge, mit der ein großformatiges plattenförmiges Ausgangswerkstück in mehrere meist streifenförmige Werkstücke aufgeteilt wird. Bei dem Verfahren wird mittels einer Sensoreinrichtung eine geometrische Eigenschaft eines aufgeteilten Werkstücks ermittelt. Somit kann an dem aufgeteilten Werkstück die Qualität beurteilt werden, und es kann unmittelbar nach der Aufteilung eine Aussage darüber getroffen werden, ob das aufgeteilte Werkstück eine gewünschte Qualitätsanforderung erfüllt.The DE 10 2018 110 942 A1 describes a method for operating a workpiece processing system, namely a panel dividing saw, with which a large-format panel-shaped initial workpiece is divided into several mostly strip-shaped workpieces. In the method, a geometric property of a divided workpiece is determined using a sensor device. The quality of the divided workpiece can thus be assessed and a statement can be made immediately after division as to whether the divided workpiece meets a desired quality requirement.

Dem liegt auch zugrunde, dass es vor allem bei Holzwerkstoffen Materialeigenschaften gibt (beispielsweise Eigenspannungszustand, Schüttungsdichte, Restfeuchte, Faserorientierung, Silikatgehalt, ...), die durch Schwankungen im Herstellungsprozess der Ausgangswerkstücke und aufgrund der Transport- und Lagerungsumgebung der Ausgangswerkstücke bzw. der jeweiligen Witterung gewissen Schwankungen unterliegen. Dies kann in Verbindung mit dem spezifischen Bearbeitungsprozess zu Qualitätsschwankungen bei den bearbeiteten Werkstücken führen bis hin zum Erzeugen von Werkstücken mit unzureichendem Bearbeitungsergebnis, beispielsweise aufgrund von Maß- und Winkelabweichungen, Kantenausbrüchen, Wellig- und Schüsseligkeit (also die Abweichung einer Ist-Geradheit der Plattenoberfläche von einer Soll-Geradheit), mangelnder Stabilität der Kantenverleimung, mangelnder Stabilität von Schraub- und Dübelverbindungen, etc..This is also based on the fact that, especially in the case of wood-based materials, there are material properties (e.g. residual stress state, bulk density, residual moisture, fiber orientation, silicate content, etc.) that are subject to certain fluctuations due to fluctuations in the manufacturing process of the initial workpieces and due to the transport and storage environment of the initial workpieces or the respective weather conditions. In conjunction with the specific processing process, this can lead to quality fluctuations in the processed workpieces and even to the production of workpieces with inadequate processing results, for example due to dimensional and angle deviations, edge breakages, waviness and dishing (i.e. the deviation of the actual straightness of the panel surface from the target straightness), insufficient stability of the edge gluing, insufficient stability of screw and dowel connections, etc.

Bei Holzwerkstoff- und insbesondere Holzspanplatten beeinflussen die Abkühl- und Lagerbedingungen unmittelbar nach der Herstellung die Eigenspannungen in den Ausgangswerkstücken. Diese Eigenspannungen führen nach der Aufteilung eines Ausgangswerkstücks z.B. in einer Plattenaufteilsäge zu Maß- und Winkelabweichungen an den hergestellten bzw. aufgeteilten Werkstücken. Die Abkühl- und Lagerbedingungen können aufgrund der Produktionsumgebung bei der Herstellung der Ausgangswerkstücke standortbezogen oder auch saisonal bzw. witterungsbedingt schwanken. Beispielsweise verfügen im Winter produzierte Holzspanplatten aufgrund der unterschiedlichen Umgebungstemperatur bzw. Luftfeuchtigkeit über andere Eigenspannungen wie im Sommer produzierte Holzspanplatten.In the case of wood-based materials and especially chipboards, the cooling and storage conditions immediately after production influence the internal stresses in the original workpieces. After a workpiece has been divided, e.g. in a panel dividing saw, these internal stresses lead to dimensional and angular deviations in the manufactured or divided workpieces. The cooling and storage conditions can vary depending on the location or seasonally or weather-related due to the production environment during the manufacture of the original workpieces. For example, chipboards produced in winter have different internal stresses than chipboards produced in summer due to the different ambient temperature and humidity.

Ferner kann es durch Unterschiede in den Produktionsanlagen der Ausgangswerkstücke in mehreren Produktionsstätten eines selben Lieferanten oder bei unterschiedlichen Lieferanten Unterschiede in den Materialeigenschaften von Ausgangswerkstücken geben. Auch kommt es beispielsweise bei Holz- und Kunststoffplatten vermehrt zu Schwankungen der Eigenschaften von Ausgangswerkstücken aufgrund des erhöhten Einsatzes von Recycling-Rohstoffen. Neben den Eigenspannungen werden dadurch auch andere Eigenschaften wie die Materialdichte bzw. -festigkeit beeinflusst, was auch Auswirkungen auf die Qualität an den bearbeiteten Werkstücken hat, bspw. bei plattenförmigen Werkstücken im Hinblick auf die Kantenqualität, die Festigkeit von Verbindungselementen wie z.B. Dübeln, oder im Hinblick auf die Festigkeit der Verleimung von Kantenbeschichtungen. Diese Qualitätsabweichungen insbesondere bei Holzwerkstoffplatten werden meistens erst in späteren Prozessschritten bei der Bearbeitung der Werkstücke oder sogar erst bei der Montage der fertig bearbeiteten Einzelteile festgestellt.Furthermore, differences in the production facilities of the source workpieces in several production facilities of the same supplier or with different suppliers can lead to differences in the material properties of source workpieces. For example, there are also increasing fluctuations in the properties of source workpieces in the case of wood and plastic panels due to the increased use of recycled raw materials. In addition to the residual stresses, this also affects other properties such as the material density or strength, which also has an impact on the quality of the processed workpieces, for example in the case of panel-shaped workpieces with regard to the edge quality, the strength of connecting elements such as dowels, or with regard to the strength of the gluing of edge coatings. These quality deviations, particularly in the case of wood-based panels, are usually only discovered in later process steps when processing the workpieces or even only when assembling the finished individual parts.

Ausgehend hiervon hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage anzugeben, durch das Qualitätsschwankungen an bearbeiteten Werkstücken reduziert werden können.Based on this, the present invention has the object of specifying a method for operating a workpiece processing system by means of which quality fluctuations in machined workpieces can be reduced.

Diese Aufgabe wird durch das in den nebengeordneten Ansprüchen angegebene Verfahren gelöst, sowie durch die in den nebengeordneten Ansprüchen angegebene Steuer- und/oder Regeleinrichtung und Werkstückbearbeitungsanlage sowie Lager. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the method specified in the independent claims, as well as by the control and/or regulating device and workpiece processing system and bearing specified in the independent claims. Advantageous further developments are specified in subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat als einen Vorteil, dass eine Datenbank aus Datensätzen geschaffen werden kann, die eine Analyse der Qualität der Ausgangswerkstücke bzw. der aus diesen hervorgegangenen bearbeiteten Werkstücke gestattet im Zusammenhang mit dem jeweiligen durch einen entsprechenden Identifikator (zweite Größe) spezifisch identifizierten Ausgangswerkstück. Durch die Identifikation kann das Ausgangswerkstück einer Gruppe von Ausgangswerkstücken mit dem gleichen Identifikator oder zumindest einem ähnlichen Identifikator zugeordnet werden.The method according to the invention has the advantage that a database of data sets can be created which allows an analysis of the quality of the initial workpieces or of the processed workpieces resulting from them in connection with the respective initial workpiece specifically identified by a corresponding identifier (second variable). By means of the identification, the initial workpiece can be assigned to a group of initial workpieces with the same identifier or at least a similar identifier.

Auf diese Weise kann insbesondere erkannt werden, ob Ausgangswerkstücke einer spezifischen Gruppe von Ausgangswerkstücken ein Qualitätsproblem haben oder bei den bearbeiteten Werkstücken zu einem Qualitätsproblem führen. Dies kann bei der künftigen Verwendung ähnlicher spezifischer Ausgangswerkstücke, die durch gleiche oder ähnliche zweite Größen identifizierbar sind und somit der gleichen Gruppe angehören, berücksichtigt werden, und hierdurch können Qualitätsprobleme bei künftigen Bearbeitungsprozessen reduziert oder verhindert werden.In this way, it is possible to identify whether the initial workpieces of a specific group of initial workpieces have a quality problem or lead to a quality problem in the machined workpieces. This can be used for future use of similar specific Initial workpieces that are identifiable by identical or similar second sizes and thus belong to the same group are taken into account, and this can reduce or prevent quality problems in future machining processes.

Konkret wird dies erreicht durch ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage mit bestimmten Verfahrensschritten. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst als einen Schritt a ein automatisches Bereitstellen, insbesondere Ermitteln mittels mindestens einer Sensoreinrichtung der Werkstückbearbeitungsanlage und/oder eines mit der Werkstückbearbeitungsanlage verbundenen Lagers für die Ausgangswerkstücke und/oder einer zwischen Lager und Werkstückbearbeitungsanlage vorhandenen Transporteinrichtung, mindestens einer ersten Größe, die eine Qualitätseigenschaft eines Ausgangswerkstücks oder eines aus dem Ausgangswerkstück hervorgegangenen bearbeiteten Werkstücks charakterisiert.Specifically, this is achieved by a method for operating a workpiece processing system with certain method steps. The method according to the invention comprises, as a step a, an automatic provision, in particular determination by means of at least one sensor device of the workpiece processing system and/or a warehouse for the starting workpieces connected to the workpiece processing system and/or a transport device present between the warehouse and the workpiece processing system, of at least one first variable that characterizes a quality property of a starting workpiece or of a machined workpiece resulting from the starting workpiece.

Der Begriff der „Werkstückbearbeitungsanlage“ umschreibt dabei eine solche Anlage, in der ein Ausgangswerkstück durch eine beispielsweise spanende Bearbeitung durch ein in einem solchen Fall meist rotierendes maschinelles Werkzeug verändert wird. Handelt es sich bei der Werkstückbearbeitungsanlage um eine Plattenaufteilanlage, beispielsweise eine Plattenaufteilsäge, dann handelt es sich beim Ausgangswerkstück typischerweise um eine großformatige Platte, und die Bearbeitung besteht typischerweise in einer Aufteilung der großformatigen Platte durch eine Sägeeinrichtung in aufgeteilte und zunächst meist streifenförmige Werkstücke. Bei den großformatigen plattenförmigen Ausgangswerkstücken kann es sich beispielsweise um großformatige und vergleichsweise dünne Platten aus einem Holzwerkstoff, insbesondere um Holzspanplatten handeln. Die plattenförmigen Ausgangswerkstücke können beispielsweise mit einer Beschichtung versehen sein. Derartige plattenförmige Werkstücke werden beispielsweise für die Herstellung von Möbeln verwendet.The term “workpiece processing system” describes a system in which an initial workpiece is modified, for example by machining using a mechanical tool that is usually rotating in this case. If the workpiece processing system is a panel dividing system, for example a panel dividing saw, then the initial workpiece is typically a large-format panel, and the processing typically consists of dividing the large-format panel by a sawing device into divided and initially usually strip-shaped workpieces. The large-format panel-shaped initial workpieces can, for example, be large-format and comparatively thin panels made of a wood material, in particular chipboard. The panel-shaped initial workpieces can, for example, be provided with a coating. Such panel-shaped workpieces are used, for example, for the manufacture of furniture.

Der Begriff des „Lagers für die Ausgangswerkstücke“ umschreibt einen Bereich, in dem die Ausgangswerkstücke eingelagert bzw. bevorratet sind und aus dem die Ausgangswerkstücke abgerufen und zur Werkstückbearbeitungsanlage transportiert werden können. Handelt es sich bei der Werkstückbearbeitungsanlage um eine Plattenaufteilsäge, dann handelt es sich bei dem Lager typischerweise um ein Plattenlager, in dem die großformatigen plattenförmigen Ausgangswerkstücke in Form von Plattenstapeln gelagert sind. Zum automatischen Transport eines Ausgangswerkstücks vom Plattenlager zur Plattenaufteilsäge wird typischerweise eine automatische Transporteinrichtung verwendet, die beispielsweise einen Portalroboter umfassen kann.The term "warehouse for the output workpieces" describes an area in which the output workpieces are stored or kept in stock and from which the output workpieces can be retrieved and transported to the workpiece processing system. If the workpiece processing system is a panel dividing saw, then the warehouse is typically a panel warehouse in which the large-format panel-shaped output workpieces are stored in the form of panel stacks. An automatic transport device is typically used to automatically transport an output workpiece from the panel warehouse to the panel dividing saw, which can include a gantry robot, for example.

Im Falle der Bereitstellung der ersten Größe mittels einer Sensoreinrichtung sendet die Sensoreinrichtung also entsprechende Signale an eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung, und diese Signale charakterisieren zumindest mittelbar die besagte Qualitätseigenschaft bzw. erlauben quantitative oder qualitative Rückschlüsse auf die besagte Qualitätseigenschaft. Bei der Qualitätseigenschaft kann es sich beispielsweise um eine solche Eigenschaft handeln, die letztlich eine Beurteilung beispielsweise der Art „gut“ oder „schlecht“ ermöglicht, beispielsweise durch einen Vergleich eines numerischen Werts mit einem entsprechenden Grenzwert.If the first variable is provided by means of a sensor device, the sensor device sends corresponding signals to a control and/or regulating device, and these signals at least indirectly characterize the said quality property or allow quantitative or qualitative conclusions to be drawn about the said quality property. The quality property can, for example, be a property that ultimately enables an assessment of the type "good" or "bad", for example by comparing a numerical value with a corresponding limit value.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner als einen Schritt b. das automatische Bereitstellen einer zweiten Größe, die das Ausgangswerkstück identifiziert und die nicht die erste Größe ist. Diese zweite Größe ist also keine Qualitätseigenschaft, sondern eher eine Art Benennung oder Identifikator des Ausgangswerkstücks, die bzw. der es ermöglicht, dass Ausgangswerkstück einer Gruppe von Ausgangswerkstücken mit derselben Benennung bzw. demselben Identifikator oder zumindest einer ähnlichen Benennung bzw. einem ähnlichen Identifikator zuzuordnen. Die zweite Größe kann beispielsweise bei der Einlagerung der Ausgangswerkstücke in das Lager erfasst bzw. ermittelt und abgespeichert worden sein, und kann dann bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens abgerufen und auf diese Weise bereitgestellt werden.The method according to the invention further comprises, as a step b., the automatic provision of a second size that identifies the starting workpiece and is not the first size. This second size is therefore not a quality property, but rather a type of name or identifier of the starting workpiece, which makes it possible to assign the starting workpiece to a group of starting workpieces with the same name or identifier or at least a similar name or identifier. The second size can, for example, have been recorded or determined and stored when the starting workpieces are stored in the warehouse, and can then be retrieved when the method according to the invention is carried out and provided in this way.

Schließlich umfasst das erfindungsgemäße Verfahren als einen Schritt c. ein automatisches Erstellen und Abspeichern eines Datensatzes, der die erste Größe mit der zweiten Größe verknüpft. Bevorzugt werden die Schritte a-c wiederholt für unterschiedliche Ausgangswerkstücke ausgeführt, wodurch eine verbesserte statistische Signifikanz der Zuordnung einer bestimmten Qualitätseigenschaft eines Ausgangswerkstücks oder eines bearbeiteten Werkstücks zu einer bestimmten Gruppe von Ausgangswerkstücken möglich ist, die durch eine bestimmte zweite Größe oder bestimmte zweite Größen gekennzeichnet ist.Finally, the method according to the invention comprises, as a step c, an automatic creation and storage of a data set that links the first size to the second size. Preferably, steps a-c are carried out repeatedly for different initial workpieces, whereby an improved statistical significance of the assignment of a specific quality property of an initial workpiece or a machined workpiece to a specific group of initial workpieces is possible, which is characterized by a specific second size or specific second sizes.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Größe mindestens eine der folgenden Qualitätseigenschaften charakterisiert: Eigenspannung im Ausgangswerkstück bzw. Differenz zwischen einem Ist-Winkel und einem Soll-Winkel zwischen zwei Kanten am bearbeiteten Werkstück bzw. Differenz zwischen einer Ist-Krümmung und einer Soll-Krümmung eines Randes des bearbeiteten Werkstücks, wobei dies bei einer Plattenaufteilsäge beispielsweise durch ein Messsystem zur Krümmungserkennung am bearbeiteten Werkstück ermittelt werden kann; Differenz zwischen einer Ist-Länge und einer Soll-Länge am Ausgangswerkstück oder am bearbeiteten Werkstück, wobei dies bei einer Plattenaufteilsäge beispielsweise durch ein Messsystem in einem Maschinentisch, in einem Winkellineal oder durch eine globale Bilderfassungseinrichtung ermittelt werden kann; Differenz zwischen einer Ist-Dicke und einer Soll-Dicke am Ausgangswerkstück oder am bearbeiteten Werkstück, wobei dies bei einer Plattenaufteilsäge beispielsweise durch den Bewegungsweg eines Druckbalkens oder den Klemmweg einer Spannzange ermittelt werden kann; Ebenheit am Ausgangswerkstück, wobei dies bei einer Plattenaufteilsäge beispielsweise durch einen Vergleich einer Dickenmessung an einem Druckbalken mit einer Dickenmessung an einer Spannzange ermittelt werden kann; Dichte des Materials des Ausgangswerkstücks, wobei dies beispielsweise durch eine Gewichtsmessung im Bereich einer Zuführung des Ausgangswerkstücks oder im Bereich eines Maschinentisches oder bei einer Plattenaufteilsäge durch eine Erfassung einer Schüttung an einer Schmalseite bzw. einer Schnittfläche mittels einer Sensorik eines Messsystems zu Krümmungserkennung ermittelt werden kann; Materialstruktur an einer Schmalseite am bearbeiteten bzw. aufgeteilten Werkstück, insbesondere Verteilung der Schüttungsdichte (dies kann beispielsweise durch einen Lasersensor im Bereich eines Winkellineals erfasst werden); Oberflächendefekte am Ausgangswerkstück, wobei dies beispielsweise mittels einer Bilderfassungseinrichtung oder bei einer Plattenaufteilsäge mittels eines Systems zur Ermittlung einer Schnittqualität ermittelt werden kann; Kantendefekte am bearbeiteten Werkstück, wobei dies bei einer Plattenaufteilsäge beispielsweise mittels einer Bilderfassungseinrichtung oder eines Systems zur Ermittlung einer Schnittqualität ermittelt werden kann. Differenz zwischen einem Ist-Maß und einem Soll-Maß zwischen zwei Seiten an einem bearbeiteten Werkstück. Schnittqualität einer Kante oder einer Schmalseite. Aus dieser gesamten Gruppe besonders bevorzugt sind solche Größen, die Rückschlüsse auf Eigenspannungen in einem plattenförmigen Ausgangswerkstück ermöglichen. Hierzu gehört die Differenz zwischen einem Ist-Winkel und einem Soll-Winkel zwischen zwei Kanten am bearbeiteten (aufgeteilten) Werkstück bzw. eine Krümmung eines Rands am bearbeiteten (aufgeteilten) Werkstück.In a further development, it is provided that the first value characterizes at least one of the following quality properties: residual stress in the initial workpiece or difference between an actual angle and a target angle between two edges on the machined workpiece or difference between an actual curvature and a target curvature of an edge of the machined workpiece, whereby in a panel sizing saw this can be determined, for example, by a measuring system for curvature recognition can be determined on the machined workpiece; difference between an actual length and a target length on the starting workpiece or on the machined workpiece, whereby in a panel sizing saw this can be determined for example by a measuring system in a machine table, in an angle ruler or by a global image capture device; difference between an actual thickness and a target thickness on the starting workpiece or on the machined workpiece, whereby in a panel sizing saw this can be determined for example by the movement path of a pressure beam or the clamping path of a collet; flatness on the starting workpiece, whereby in a panel sizing saw this can be determined for example by comparing a thickness measurement on a pressure beam with a thickness measurement on a collet; density of the material of the starting workpiece, whereby this can be determined for example by a weight measurement in the area of a feed of the starting workpiece or in the area of a machine table or in a panel sizing saw by detecting a fill on a narrow side or a cutting surface by means of a sensor system of a measuring system for curvature detection; Material structure on a narrow side of the machined or divided workpiece, in particular distribution of the bulk density (this can be detected, for example, by a laser sensor in the area of an angle ruler); surface defects on the initial workpiece, whereby this can be determined, for example, by means of an image capture device or, in the case of a panel dividing saw, by means of a system for determining cutting quality; edge defects on the machined workpiece, whereby this can be determined, for example, in the case of a panel dividing saw, by means of an image capture device or a system for determining cutting quality. Difference between an actual dimension and a target dimension between two sides of a machined workpiece. Cutting quality of an edge or a narrow side. Of this entire group, particularly preferred are those quantities that allow conclusions to be drawn about residual stresses in a plate-shaped initial workpiece. This includes the difference between an actual angle and a target angle between two edges on the machined (divided) workpiece or a curvature of an edge on the machined (divided) workpiece.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die zweite Größe mindestens eine der folgenden Informationen charakterisiert: Identifikator, beispielsweise Bezeichnung des Ausgangswerkstücks oder Identifikationsnummer o. ä.; Hersteller, beispielsweise Name oder Herstellernummer o. ä.; Charge; Produktionswerk; Produktionslinie; Produktionsdatum; Lagerort; Abmessungen; Qualität, beispielsweise in der Form einer Soll-Qualitätsklasse (beispielsweise „premium“, o. ä.); Ausführung, bei plattenförmigen Werkstücken beispielsweise einseitig beschichtet, doppelseitig beschichtet, Art und/oder Material der Beschichtung, Farbe der Beschichtung, etc.; Verpackungsmenge; Lieferdatum. Diese zweiten Größen gestatten eine einfache Zuordnung der Ausgangswerkstücke zu sinnvollen Gruppen. Aus dieser Gruppe besonders bevorzugt sind solche Größen, welche Rückschlüsse auf den Hersteller bzw. Lieferanten oder die Charge ermöglichen.In a further development, it is provided that the second size characterizes at least one of the following pieces of information: identifier, for example the name of the starting workpiece or identification number or similar; manufacturer, for example name or manufacturer number or similar; batch; production plant; production line; production date; storage location; dimensions; quality, for example in the form of a target quality class (for example "premium", or similar); design, for plate-shaped workpieces, for example coated on one side, coated on both sides, type and/or material of the coating, color of the coating, etc.; packaging quantity; delivery date. These second sizes allow the starting workpieces to be easily assigned to meaningful groups. From this group, sizes that allow conclusions to be drawn about the manufacturer or supplier or the batch are particularly preferred.

Erlaubt die zweite Größe Rückschlüsse auf den Hersteller bzw. Lieferanten des Ausgangswerkstücks, können beispielsweise Qualitätseigenschaften der Ausgangswerkstücke verschiedener Hersteller bzw. Lieferanten verglichen werden. Dies gestattet es wiederum, beispielweise Preisunterschiede im Verhältnis zum Risiko von Maß- und Winkelfehlern an den bearbeiteten Werkstücken bzw. einem eventuellen Mehraufwand bei der Bearbeitung z.B. durch Spannungsfreischnitte zu bewerten. Anhand einer solchen Bewertung kann dann eventuell eine Kostenoptimierung im Produktions- und Beschaffungsprozess erzielt werden kann.If the second value allows conclusions to be drawn about the manufacturer or supplier of the original workpiece, quality characteristics of the original workpieces from different manufacturers or suppliers can be compared. This in turn makes it possible to evaluate price differences in relation to the risk of dimensional and angle errors on the machined workpieces or any additional work required during processing, e.g. due to stress relief cuts. Such an evaluation can then possibly be used to optimize costs in the production and procurement process.

Insgesamt kann durch die durch die Erfindung ermöglichte historische Auswertung die Qualität der Ausgangswerkstücke quantifiziert werden. Mit diesen Daten können dann objektive Entscheidungen beispielsweise zur Lieferantenauswahl getroffen werden. Zusätzlich können diese Daten zur Reklamation von zu großen Qualitätsschwankungen beim Lieferanten bzw. als Argument bei der Preisverhandlung genutzt werden. Die Dokumentation und Datenbasis der Qualität der Ausgangswerkstücke kann auch bei der Ursachenanalyse bei Qualitätsproblemen bzw. Reklamationen in den folgenden Bearbeitungsprozessen unterstützend eingesetzt werden, um nachhaltig Fehlerursachen erkennen und abstellen zu können. Beispielsweise könnten auch anhand der ermittelten Qualitätseigenschaften an den bearbeiteten Werkstücken die Bearbeitungsparameter nicht nur materialabhängig, sondern auch noch lieferantenabhängig optimiert werden. Auch können im Gesamtprozess Kostenoptimierungen vorgenommen werden, wenn beispielsweise ein teureres Rohmaterial weniger oder schnellere Bearbeitungsprozesse ermöglicht.Overall, the historical evaluation made possible by the invention can quantify the quality of the initial workpieces. This data can then be used to make objective decisions, for example regarding supplier selection. In addition, this data can be used to complain to the supplier about excessive quality fluctuations or as an argument in price negotiations. The documentation and database of the quality of the initial workpieces can also be used to support the root cause analysis in the event of quality problems or complaints in the subsequent processing processes in order to be able to identify and eliminate the causes of errors in the long term. For example, based on the quality properties determined on the processed workpieces, the processing parameters could be optimized not only depending on the material, but also depending on the supplier. Costs can also be optimized in the overall process if, for example, a more expensive raw material enables fewer or faster processing processes.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verfahren ferner umfasst: d. automatisches Bereitstellen mindestens einer dritten Größe, die einen am Ausgangswerkstück durchgeführten Bearbeitungsvorgang charakterisiert; e. automatisches Erstellen und Abspeichern eines Datensatzes, der die erste Größe, insbesondere soweit sie eine Qualitätseigenschaft eines aus dem Ausgangswerkstück durch den Bearbeitungsvorgang hervorgegangenen bearbeiteten Werkstücks charakterisiert, die zweite Größe und die dritte Größe miteinander verknüpft. Auf diese Weise wird die Datenbasis erweitert, sodass auch Zusammenhänge zwischen Qualitätseigenschaften am bearbeiteten Werkstück (erste Größe), der dritten Größe (also Prozessparametern) und dem identifizierten Ausgangswerkstück (zweite Größe) erkannt werden können.In a further development, it is provided that the method further comprises: d. automatic provision of at least a third variable which characterises a machining operation carried out on the initial workpiece; e. automatic creation and storage of a data set which links the first variable, in particular insofar as it characterises a quality property of a machined workpiece resulting from the initial workpiece by the machining operation, the second variable and the third variable. In this way, the database is expanded so that relationships between quality characteristics of the machined workpiece (first variable), the third variable (i.e. process parameters) and the identified initial workpiece (second variable) can also be recognized.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Größe automatisch ausgewertet wird, und abhängig vom Ergebnis der Auswertung eine Aktion ausgelöst wird. Hierdurch kann die Produktion von Fehlteilen reduziert oder sogar ganz vermieden werden. Beispielsweise können bei einer Plattenaufteilsäge beim Erkennen einer kritischen Charge bei Bedarf Spannungsfreischnitte in die Schnittplanoptimierung aufgenommen werden, um negativen Effekten bei den aufgeteilten Werkstücken entgegenzuwirken.In a further development, the first size is automatically evaluated and an action is triggered depending on the result of the evaluation. This can reduce the production of defective parts or even prevent them completely. For example, when a panel dividing saw detects a critical batch, stress relief cuts can be included in the cutting plan optimization if necessary in order to counteract negative effects on the divided workpieces.

Bei einer Weiterbildung hierzu ist vorgesehen, dass die Aktion eine Rückführung des Ausgangswerkstücks vor der Bearbeitung und die Zuführung eines anderen Ausgangswerkstücks umfasst. Dies ist besonders einfach realisierbar. Beispielweise kann bei einer Plattenaufteilsäge bei der Überschreitung von Maßtoleranzen am Ausgangswerkstück in Verbindung mit den Schnittplandaten erkannt werden, ob anhand der tatsächlichen Größe des Ausgangswerkstücks und den vorhandenen Anschnitten in einem Schnittplan auch tatsächlich alle Werkstückkanten bearbeitet bzw. alle Werkstücke hergestellt werden können, oder ob für diesen Schnittplan ein anderes Ausgangswerkstück verwendet werden muss, da das aktuelle Ausgangswerkstück eine Toleranzgrenze unter- oder überschreitet.In a further development of this, it is planned that the action includes returning the initial workpiece before processing and feeding in another initial workpiece. This is particularly easy to implement. For example, in the case of a panel dividing saw, if dimensional tolerances on the initial workpiece are exceeded, it can be determined in conjunction with the cutting plan data whether, based on the actual size of the initial workpiece and the existing cuts in a cutting plan, all workpiece edges can actually be processed or all workpieces can be produced, or whether a different initial workpiece must be used for this cutting plan because the current initial workpiece falls below or exceeds a tolerance limit.

Bei einer Weiterbildung hierzu ist vorgesehen, dass die Aktion eine Anpassung einer vierten Größe umfasst, die einen am Ausgangswerkstück durchzuführenden Bearbeitungsvorgang charakterisiert. Dies gestattet es wiederum, bei bestimmten Ausgangswerkstücken die Qualität am bearbeiteten Werkstück zu verbessern, indem proaktiv ein Prozessparameter entsprechend angepasst wird. Beispielsweise können bei einer Plattenaufteilsäge anhand der Größe der Kantenausbrüche (erste Größe) im Zusammenhang mit dem aktuellen Ausgangswerkstück (zweite Größe) und unter Berücksichtigung des aktuellen Werkzeugzustands (dritte Größe) beispielsweise Schwankungen der Schüttqualität oder des Silikatgehalts bei bestimmten Ausgangswerkstücken bedarfsgerecht und proaktiv durch ein Anpassen der Prozessparameter wie z.B. der Vorschubgeschwindigkeit oder durch einen vorgezogenen Werkzeugwechsel ausgeglichen werden.In a further development of this, it is planned that the action includes an adjustment of a fourth variable that characterizes a machining process to be carried out on the initial workpiece. This in turn makes it possible to improve the quality of the machined workpiece for certain initial workpieces by proactively adjusting a process parameter accordingly. For example, in the case of a panel sizing saw, based on the size of the edge breakouts (first variable) in relation to the current initial workpiece (second variable) and taking into account the current tool condition (third variable), fluctuations in the bulk quality or the silicate content for certain initial workpieces can be compensated for as needed and proactively by adjusting the process parameters such as the feed rate or by changing the tool earlier.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die dritte Größe und/oder die vierte Größe mindestens eine der folgenden Informationen charakterisiert: Werkzeugzustand; Vorschubgeschwindigkeit; Eigengeschwindigkeit des Werkzeugs; Werkzeugüberstand; Anpressdruck einer Werkstück-Anpresseinrichtung; Bearbeitungsreihenfolge; Umgebungsbedingung. Aus dieser Gruppe besonders bevorzugt sind solche Größen, welche den Betrieb des Werkzeugs charakterisieren, bei einer Plattenaufteilsäge also Vorschubgeschwindigkeit und Drehgeschwindigkeit eines Sägeblatts.In a further development, it is provided that the third variable and/or the fourth variable characterizes at least one of the following pieces of information: tool status; feed rate; tool's own speed; tool projection; contact pressure of a workpiece pressing device; processing sequence; ambient conditions. Particularly preferred from this group are variables that characterize the operation of the tool, i.e. the feed rate and rotational speed of a saw blade in the case of a panel dividing saw.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass aus der ersten Größe, soweit sie eine Qualitätseigenschaft des Ausgangswerkstücks charakterisiert, auf eine mögliche bzw. wahrscheinliche Qualitätseigenschaft eines durch einen vorgesehenen Bearbeitungsvorgang aus dem Ausgangswerkstück hervorgehenden bearbeiteten Werkstücks geschlossen wird. Dies kann beispielsweise durch eine empirische Beziehung bewirkt werden, welche eine Qualitätseigenschaft des Ausgangswerkstücks mit einer Qualitätseigenschaft am aus diesem Ausgangswerkstück hervorgehenden bearbeiteten Werkstück verknüpft. Auf diese Weise kann eine gegebenenfalls sogar relativ genaue Prognose der Qualitätseigenschaften der aus einem spezifischen Ausgangsmaterial hergestellten bearbeiteten Werkstücke gegeben werden. Die empirische Beziehung gibt also den erfahrungsgemäßen Einfluss der Qualitätseigenschaft des Ausgangswerkstücks auf die zu erwartende Qualität an den bearbeiteten Werkstücken wieder. Diese Zusammenhänge können zur übergeordneten Prozessoptimierung, beispielsweise im Hinblick auf eine Auswahl des Lieferanten des Ausgangswerkstücks, eine Auswahl des spezifischen Ausgangswerkstücks, eine Einstellung von Prozessparametern und letztlich zu einer Kostenoptimierung genutzt werden.In a further development, it is intended that the first variable, insofar as it characterizes a quality characteristic of the initial workpiece, is used to draw conclusions about a possible or probable quality characteristic of a machined workpiece resulting from a planned machining process from the initial workpiece. This can be achieved, for example, by an empirical relationship that links a quality characteristic of the initial workpiece with a quality characteristic of the machined workpiece resulting from this initial workpiece. In this way, a possibly even relatively accurate forecast of the quality characteristics of the machined workpieces produced from a specific initial material can be given. The empirical relationship therefore reflects the empirical influence of the quality characteristic of the initial workpiece on the expected quality of the machined workpieces. These relationships can be used for higher-level process optimization, for example with regard to selecting the supplier of the initial workpiece, selecting the specific initial workpiece, setting process parameters and ultimately for cost optimization.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Gesamtanlage mit einer Werkstückbearbeitungsanlage;
2 ein Flussdiagramm eines ersten Verfahrens zum Betreiben der Werkstückbearbeitungsanlage von 1; und
3 ein Flussdiagramm eines zweiten Verfahrens zum Betreiben der Werkstückbearbeitungsanlage von 1.

Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. In the drawing:

1 a schematic representation of an entire system with a workpiece processing system;
2 a flow chart of a first method for operating the workpiece processing system of 1 ; and
3 a flow chart of a second method for operating the workpiece processing system of 1 .

Eine Gesamtanlage zur Werkstückbearbeitung trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst vorliegend beispielhaft eine Werkstückbearbeitungsanlage in Form einer Plattenaufteilsäge 12. Zu dieser werden großformatige plattenförmige Ausgangswerkstücke 14 von einem Plattenlager 16 mittels einer Transporteinrichtung 18 transportiert. Bei der Transporteinrichtung 18 kann es sich beispielsweise um einen Portalroboter handeln. Dieser kann typischerweise mit einer Saug-Greifeinrichtung ausgestattet sein, die an einer Oberseite eines plattenförmigen Ausgangswerkstücks 14 angreifen und auf diese Weise dieses vom Stapel abheben und transportieren kann. Die großformatigen plattenförmigen Ausgangswerkstücke 14 sind bei einer Plattenaufteilsäge 12 typischerweise aus einem Holzwerkstoff, beispielsweise als Holzspanplatten ausgebildet. Sie können auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit einer Beschichtung versehen sein.A complete system for workpiece processing contributes to 1 overall the reference number 10. In the present case, it comprises, by way of example, a workpiece processing system in the form of a panel dividing saw 12. Large-format panel-shaped starting workpieces 14 are fed to this from a panel storage 16 by means of a transport device 18. The transport device 18 can be a gantry robot, for example. This can typically be equipped with a suction gripper that can grip the top of a plate-shaped starting workpiece 14 and in this way lift it off the stack and transport it. The large-format plate-shaped starting workpieces 14 in a plate dividing saw 12 are typically made of a wood material, for example as chipboard. They can be provided with a coating on one side or on both sides.

Die Plattenaufteilsäge 12 umfasst in üblicher Weise einen Zuführtisch 20, einen Maschinentisch 22 und einen aus einer Mehrzahl von Segmenten bestehenden Entnahmetisch 24. Zur Bewegung eines auf dem Zuführtisch 20 liegenden Ausgangswerkstücks 14 dient ein portalartiger Programmschieber 26 mit einer Mehrzahl von Spannzangen 28. Mit den Spannzangen 28 kann ein auf dem Zuführtisch 20 liegendes Ausgangswerkstück 14 an einem in einer Zuführrichtung 30 gesehen hinteren Rand gegriffen werden.The panel dividing saw 12 comprises, in the usual way, a feed table 20, a machine table 22 and a removal table 24 consisting of a plurality of segments. A portal-like program slide 26 with a plurality of collets 28 is used to move an initial workpiece 14 lying on the feed table 20. With the collets 28, an initial workpiece 14 lying on the feed table 20 can be gripped at a rear edge as seen in a feed direction 30.

Der Maschinentisch 22 ist typischerweise als Luftkissentisch ausgeführt mit einem quer zur Zuführrichtung 30 verlaufenden Sägeschlitz, der vorliegend nicht sichtbar ist, da er von einem Druckbalken 32 überdeckt wird, welcher ein Ausgangswerkstück 14 während der Bearbeitung durch eine längs zum Sägeschlitz verfahrbare Säge 34 zwischen sich und dem Maschinentisch 22 verklemmt. Seitlich vom Zuführtisch 20, vom Maschinentisch 22 und vom Entnahmetisch 24 ist ein längliches Winkellineal 36 angeordnet, welches exakt orthogonal zur Sägelinie bzw. zur Bewegungsrichtung der Säge 34 angeordnet ist.The machine table 22 is typically designed as an air cushion table with a saw slot running transversely to the feed direction 30, which is not visible in the present case because it is covered by a pressure bar 32, which clamps an initial workpiece 14 between itself and the machine table 22 during processing by a saw 34 that can be moved lengthwise to the saw slot. An elongated angle ruler 36 is arranged to the side of the feed table 20, the machine table 22 and the removal table 24, which is arranged exactly orthogonal to the saw line or to the direction of movement of the saw 34.

Zu der Gesamtanlage 10 gehört, wie oben erwähnt, vorliegend beispielhaft ein Plattenlager 16, in dem Stapel 38a, 38b und 38c von Ausgangswerkstücken 14 gelagert sind. Zur Bearbeitung in der Plattenaufteilsäge 12 wird von der Transporteinrichtung 18 jeweils ein Ausgangswerkstück 14 aus dem Plattenlager 16 automatisch abgeholt und maschinell zum Zuführtisch 20 der Plattenaufteilsäge 12 transportiert.As mentioned above, the overall system 10 includes, in the present case, for example, a panel storage 16 in which stacks 38a, 38b and 38c of starting workpieces 14 are stored. For processing in the panel dividing saw 12, one starting workpiece 14 is automatically picked up from the panel storage 16 by the transport device 18 and transported mechanically to the feed table 20 of the panel dividing saw 12.

In das Plattenlager 16 gelangen die Ausgangswerkstücke 14 von unterschiedlichen Lieferanten 40a, 40b und 40c. Dabei verfügt der Lieferant 40b vorliegend beispielhaft über zwei unterschiedliche Produktionswerke 42a und 42b.The output workpieces 14 from different suppliers 40a, 40b and 40c arrive in the plate storage 16. In this case, the supplier 40b has, for example, two different production plants 42a and 42b.

Zu der Plattenbearbeitungsanlage 10 gehört auch eine Steuer- und Regeleinrichtung 44, die wiederum und unter anderem einen Speicher 46 und einen Prozessor 48 umfasst. Es versteht sich, dass dies nur beispielhaft zu verstehen ist und typische Steuer- und Regeleinrichtungen über mehrere Speicher und mehrere Prozessoren verfügen. Weiterhin gehört zu der Steuer- und Regeleinrichtung 44 ein HMI 50, welches beispielsweise einen Touchscreen o. ä. umfassen kann.The plate processing system 10 also includes a control and regulating device 44, which in turn includes, among other things, a memory 46 and a processor 48. It is understood that this is only an example and typical control and regulating devices have several memories and several processors. The control and regulating device 44 also includes an HMI 50, which can include a touchscreen or similar, for example.

Die in 1 gezeigte Gesamtanlage 10 verfügt über eine Mehrzahl von Sensoreinrichtungen, mit denen an unterschiedlichen Stellen und zu unterschiedlichen Zeitpunkten bestimmte Größen unmittelbar erfasst oder mittelbar ermittelt bzw. bereitgestellt werden können, und die mit der Steuer- und Regeleinrichtung 44 mittelbar oder unmittelbar kommunizieren. Die Sensoreinrichtungen sind in 1 durch gestrichelte Kreise angedeutet und mit den Bezugszeichen 52-64 versehen. Es versteht sich, dass die Sensoreinrichtungen 52-64 sowohl aus einem einzigen Sensor bestehen können als auch eine Mehrzahl von einzelnen Sensoren umfassen können, und die Sensoreinrichtungen 52-64 können auch über eigene Recheneinrichtungen sowie weitere elektronische Komponenten verfügen, mit denen die erfassten oder ermittelten Signale vor ihrer Kommunikation zur Steuer- und Regeleinrichtung 44 verarbeitet werden können.The in 1 The overall system 10 shown has a plurality of sensor devices with which certain variables can be directly recorded or indirectly determined or provided at different locations and at different times, and which communicate directly or indirectly with the control and regulating device 44. The sensor devices are in 1 indicated by dashed circles and provided with the reference numerals 52-64. It is understood that the sensor devices 52-64 can consist of a single sensor as well as a plurality of individual sensors, and the sensor devices 52-64 can also have their own computing devices and other electronic components with which the detected or determined signals can be processed before they are communicated to the control and regulating device 44.

Die Sensoreinrichtung 52 erfasst bei der Anlieferung der Stapel 38a-c und deren Einlagerung in das Plattenlager 16 eine Mehrzahl von sogenannten „zweiten Größen“, welche die angelieferten Ausgangswerkstücke 14 identifizieren. Die besagten zweiten Größen können dabei vom jeweiligen Lieferanten 40a-c vorab als Datensatz übermittelt werden. In diesem Falle würde es sich bei der Sensoreinrichtung 52 eher um eine Datenschnittstelle handeln. Typischerweise ist jedoch ein Ausgangswerkstück 14 innerhalb eines Stapels 38a-c mit einem Datenträger versehen, der die besagten zweiten Größen als maschinenlesbare Information beispielsweise in Form eines Barcodes oder eines QR-Codes enthält. In diesem Fall könnte es sich bei der Sensoreinrichtung 52 also um einen Barcodeleser oder eine Kamera zur Erfassung des Barcodes oder des QR-Codes handeln. Weiterhin kann ein Ausgangswerkstück oder ein Stapel von Ausgangswerkstücken bei der Einlagerung identifiziert und in das System automatisch oder manuell eingegeben werden. Im Rahmen einer typischen Materialverfoldung in der Plattenbearbeitungsanlage können dann jeweilige Ausgangswerkstücke oder Stapel von Ausgangswerkstücken wieder identifiziert werden.When the stacks 38a-c are delivered and stored in the plate storage 16, the sensor device 52 detects a plurality of so-called "second sizes" which identify the delivered output workpieces 14. The said second sizes can be transmitted in advance by the respective supplier 40a-c as a data set. In this case, the sensor device 52 would be more of a data interface. Typically, however, an output workpiece 14 within a stack 38a-c is provided with a data carrier which contains the said second sizes as machine-readable information, for example in the form of a barcode or a QR code. In this case, the sensor device 52 could therefore be a barcode reader or a camera for detecting the barcode or QR code. Furthermore, an output workpiece or a stack of output workpieces can be identified during storage and entered into the system automatically or manually. During a typical material refolding process in the panel processing plant, the respective output workpieces or stacks of output workpieces can then be identified again.

Die zweiten Größen, die einem Ausgangswerkstück 14 zugeordnet sind, können beispielsweise die folgenden Informationen charakterisieren: Identifikator, beispielsweise Bezeichnung des Ausgangswerkstücks oder Identifikationsnummer o. ä.; Hersteller, beispielsweise Name oder Herstellernummer o. ä.; Charge; Produktionswerk (dies spielt vorliegend beim Lieferanten 40b und dessen Produktionswerken 42a-b eine Rolle); Produktionslinie; Produktionsdatum; Lagerort; Abmessungen; Qualität, beispielsweise in der Form einer Soll-Qualitätsklasse (beispielsweise „premium“, o. ä.); Ausführung, bei plattenförmigen Werkstücken beispielsweise einseitig beschichtet, doppelseitig beschichtet, Art und/oder Material der Beschichtung, Farbe der Beschichtung, etc.; Verpackungsmenge; Lieferdatum. Besonders bevorzugt sind solche zweiten Größen, welche Rückschlüsse auf den Hersteller bzw. Lieferanten oder auf die Charge ermöglichen.The second variables associated with an output workpiece 14 can characterize, for example, the following information: Identifier, for example name of the output workpiece or identification number or similar; Manufacturer, for example name or manufacturer number or similar; Batch; Production plant (this plays a role located at the supplier 40b and its production plants 42a-b); production line; production date; storage location; dimensions; quality, for example in the form of a target quality class (for example "premium", or similar); design, for plate-shaped workpieces, for example, coated on one side, coated on both sides, type and/or material of the coating, color of the coating, etc.; packaging quantity; delivery date. Second variables which allow conclusions to be drawn about the manufacturer or supplier or about the batch are particularly preferred.

Ebenfalls im Bereich des Plattenlagers 16 ist die Sensoreinrichtung 54 angeordnet, welche bestimmte Umweltparameter, die während der Lagerung der Ausgangswerkstücke 14 im Plattenlager 16 vorliegen, erfasst bzw. aufzeichnet. Zu diesen Umweltparametern können beispielsweise Luftdruck, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit sowie Datum im Jahr bzw. Jahreszeit gehören.The sensor device 54, which detects or records certain environmental parameters that are present during the storage of the initial workpieces 14 in the plate storage 16, is also arranged in the area of the plate storage 16. These environmental parameters can include, for example, air pressure, air temperature, air humidity and the date of the year or season.

Im Bereich der Transporteinrichtung 18 ist die Sensoreinrichtung 56 angeordnet. Mit ihr kann ein Gewicht des von der Transporteinrichtung 18 vom Plattenlager 16 zum Zuführtisch 20 transportierten Ausgangswerkstücks 14 ermittelt werden. Dies gestattet eine Ermittlung der Materialdichte des Ausgangswerkstücks 14 und einen Vergleich der Ist-Materialdichte mit einer Soll-Materialdichte. Auf diese Weise kann durch die Steuer- und Regeleinrichtung 44 automatisch als sogenannte „erste Größe“ eine solche Größe ermittelt werden, die eine Qualitätseigenschaft - vorliegend beispielhaft die Abweichung der Ist-Materialdichte von der Soll-Materialdichte - des Ausgangswerkstücks 14 charakterisiert.The sensor device 56 is arranged in the area of the transport device 18. It can be used to determine the weight of the starting workpiece 14 transported by the transport device 18 from the plate storage 16 to the feed table 20. This allows the material density of the starting workpiece 14 to be determined and the actual material density to be compared with a target material density. In this way, the control and regulating device 44 can automatically determine a size as a so-called "first size" that characterizes a quality property - in this case, for example, the deviation of the actual material density from the target material density - of the starting workpiece 14.

Im Bereich des Programmschiebers 26 und der Spannzangen 28 ist die Sensoreinrichtung 58 angeordnet. Diese erfasst die Öffnungsweite der Spannzangen 28, wenn diese einen hinteren Rand des Ausgangswerkstücks 14 greifen. Auf diese Weise kann eine Ist-Dicke des Ausgangswerkstücks 14 ermittelt werden, und diese kann wiederum mit einer Soll-Dicke verglichen werden. So kann ebenfalls durch die Steuer- und Regeleinrichtung 44 automatisch als eine weitere sogenannte „erste Größe“ eine solche Größe ermittelt werden, die eine Qualitätseigenschaft - vorliegend beispielhaft die Abweichung einer Soll-Dicke von einer Ist-Dicke - des Ausgangswerkstücks 14 charakterisiert. The sensor device 58 is arranged in the area of the program slide 26 and the collets 28. This detects the opening width of the collets 28 when they grip a rear edge of the starting workpiece 14. In this way, an actual thickness of the starting workpiece 14 can be determined, and this can in turn be compared with a target thickness. The control and regulating device 44 can also automatically determine a further so-called "first variable" as a variable that characterizes a quality property - in this case, for example, the deviation of a target thickness from an actual thickness - of the starting workpiece 14.

Ferner kann durch die mittels der Spannzangen 28 bzw. der Sensoreinrichtung 58 ermittelten Ist-Dicken am hinteren Rand des Ausgangswerkstücks 14 auch eine Ungleichmäßigkeit der Ist-Dicke bzw. eine Ebenheit in Querrichtung ermittelt werden, beispielsweise in Form einer Standardabweichung von einem Mittelwert der Ist-Dicke. Auch dies wäre dann eine automatisch durch die Steuer- und Regeleinrichtung 44 als weitere „erste Größe“ ermittelte Qualitätseigenschaft des Ausgangswerkstücks 14.Furthermore, the actual thicknesses at the rear edge of the starting workpiece 14 determined by means of the collets 28 or the sensor device 58 can also be used to determine an irregularity in the actual thickness or a flatness in the transverse direction, for example in the form of a standard deviation from an average value of the actual thickness. This would then also be a quality characteristic of the starting workpiece 14 determined automatically by the control and regulating device 44 as a further "first value".

Die Sensoreinrichtung 60 ist im Bereich des Zuführtisches 20 und/oder des Winkellineals 36 angeordnet. Die Sensoreinrichtung 60 kann beispielsweise eine Bilderfassungseinrichtung in Form einer Kamera aufweisen, die von oben auf das auf dem Zuführtisch 20 liegende Ausgangswerkstück 14 blickt. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinrichtung 60 ferner im Bereich des Winkellineals 36 eine Bilderfassungseinrichtung in Form einer Kamera und/oder in das Winkellineal integrierte Abstandssensoren umfassen. Mit der Sensoreinrichtung 60 können weitere Formen von zweiten Größen erfasst bzw. ermittelt werden, beispielsweise eine Ist-Länge eines Rands des Ausgangswerkstücks 14 oder eine Krümmung eines Rands des Ausgangswerkstücks 14. Ein Vergleich der Ist-Länge mit einer Soll-Länge automatisch durch die Steuer- und Regeleinrichtung ermöglicht die Bereitstellung einer weiteren „ersten Größe“ bzw. einer Qualitätseigenschaft (Längenabweichung) des Ausgangswerkstücks 14. Ebenso können durch die genannten Bilderfassungseinrichtungen Defekte in der Plattenoberfläche, beispielsweise einer dort vorhandenen Beschichtung, erfasst und durch die Steuer- und Regeleinrichtung 44 automatisch ausgewertet und als „erste Größe“ bzw. Qualitätseigenschaft des Ausgangswerkstücks 14 bereitgestellt werden.The sensor device 60 is arranged in the area of the feed table 20 and/or the angle ruler 36. The sensor device 60 can, for example, have an image capture device in the form of a camera that looks from above at the starting workpiece 14 lying on the feed table 20. Alternatively or additionally, the sensor device 60 can also comprise an image capture device in the form of a camera in the area of the angle ruler 36 and/or distance sensors integrated into the angle ruler. The sensor device 60 can be used to detect or determine further forms of second sizes, for example an actual length of an edge of the starting workpiece 14 or a curvature of an edge of the starting workpiece 14. A comparison of the actual length with a target length automatically by the control and regulating device enables the provision of a further “first size” or a quality property (length deviation) of the starting workpiece 14. Likewise, defects in the plate surface, for example a coating present there, can be detected by the aforementioned image capture devices and automatically evaluated by the control and regulating device 44 and provided as a “first size” or quality property of the starting workpiece 14.

Im Winkellineal 36 angeordnete Abstandssensoren der Sensoreinrichtung 60 können jedoch auch dazu genutzt werden, an einem aus dem Ausgangswerkstück 14 durch einen Sägevorgang mittels der Säge 34 hervorgegangenen abgetrennten und insoweit bearbeiteten Werkstück erste Größen bzw. Qualitätseigenschaften festzustellen. Hierzu gehören Kantendefekte an der Schnittkante sowie eine Krümmung eines Rands des bearbeiteten Werkstücks, sowie eine Schnittqualität einer Schmalseite bzw. eine Materialqualität einer Schmalseite. Eine solche Krümmung kann nach dem Sägevorgang entstehen durch zuvor im Ausgangswerkstücks 14 vorhandene Eigenspannungen. Die Krümmung ist somit ein Hinweis oder sogar ein Maß für solche Eigenspannungen. Ferner kann mittels der Sensoreinrichtung 60 automatisch eine Differenz zwischen einem Ist-Winkel und einem Soll-Winkel zwischen zwei Kanten am bearbeiteten Werkstück ermittelt werden, was ebenfalls ein Hinweis oder sogar ein Maß für die eben erwähnten Eigenspannungen sein kann.However, distance sensors of the sensor device 60 arranged in the angle ruler 36 can also be used to determine initial sizes or quality properties on a workpiece that has been separated from the starting workpiece 14 by a sawing process using the saw 34 and has been machined in this way. These include edge defects on the cutting edge and a curvature of an edge of the machined workpiece, as well as a cutting quality of a narrow side or a material quality of a narrow side. Such a curvature can arise after the sawing process due to residual stresses previously present in the starting workpiece 14. The curvature is therefore an indication or even a measure of such residual stresses. Furthermore, the sensor device 60 can automatically determine a difference between an actual angle and a target angle between two edges on the machined workpiece, which can also be an indication or even a measure of the residual stresses just mentioned.

Die weitere Sensoreinrichtung 62 ist im Bereich des Druckbalkens 32 angeordnet und ermittelt den Abstand des unteren Rands des Druckbalkens 32 vom Maschinentisch 22 bei zwischen Maschinentisch 22 und Druckbalkens 32 verklemmtem Werkstück. Auch hierdurch kann eine (mittlere) Dicke des Ausgangswerkstücks 14 ermittelt werden, und diese kann mit der mittels der Spannzangen 28 ermittelten mittleren Dicke verglichen werden. Hieraus kann als erste Größe auf eine Ebenheit des Ausgangswerkstücks 14 in seiner Längsrichtung (parallel zur Zuführrichtung 30) geschlossen werden. The further sensor device 62 is arranged in the area of the pressure beam 32 and determines the distance of the lower edge of the pressure beam 32 from the machine table 22 when the workpiece is clamped between the machine table 22 and the pressure beam 32. This also makes it possible to determine a (mean) Thickness of the starting workpiece 14 can be determined, and this can be compared with the average thickness determined by means of the collets 28. From this, the first value that can be concluded is the flatness of the starting workpiece 14 in its longitudinal direction (parallel to the feed direction 30).

Schließlich ist die Sensoreinrichtung 64 im Bereich des Entnahmetisches 24 angeordnet. Die Sensoreinrichtung 64 kann wiederum beispielsweise eine Bilderfassungseinrichtung umfassen, die oberhalb vom Entnahmetisch 24 angeordnet ist und auf ein auf dem Entnahmetisch 24 liegendes abgetrenntes bzw. bearbeitetes Werkstück blickt. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinrichtung 64 eine seitliche Bilderfassungseinrichtung umfassen, die beispielsweise im Bereich des dort vorhandenen Winkellineals 36 vorhanden ist, sowie beispielsweise Abstandssensoren, die in das Winkellineal 36 im Bereich des Entnahmetisches 24 integriert sind. Durch die Sensoreinrichtung 64 werden vorwiegend solche erste Größen bzw. Qualitätseigenschaften ermittelt, welche ein aus dem Ausgangswerkstück 14 hervorgegangenes bearbeitetes bzw. im vorliegenden Fall abgetrenntes Werkstück betreffen. Hierzu gehören die bereits oben erwähnten Kantendefekte, Oberflächendefekte, Krümmungen von Rändern sowie Winkelabweichungen zwischen Rändern, etc.Finally, the sensor device 64 is arranged in the area of the removal table 24. The sensor device 64 can in turn comprise, for example, an image capture device that is arranged above the removal table 24 and looks at a separated or processed workpiece lying on the removal table 24. Alternatively or additionally, the sensor device 64 can comprise a lateral image capture device that is present, for example, in the area of the angle ruler 36 present there, as well as, for example, distance sensors that are integrated into the angle ruler 36 in the area of the removal table 24. The sensor device 64 primarily determines those first sizes or quality properties that relate to a processed or, in the present case, separated workpiece that has emerged from the initial workpiece 14. These include the edge defects, surface defects, curvatures of edges and angular deviations between edges, etc. already mentioned above.

Die Steuer- und Regeleinrichtung 44 wird für einen spezifischen Sägevorgang mit spezifischen Prozessparametern programmiert, also solchen sog. „dritten Größen“, die den am Ausgangswerkstück durchgeführten Bearbeitungsvorgang charakterisieren, vorliegend also den Sägevorgang durch die Säge 34. Zu diesen spezifischen Prozessparametern können beispielsweise eine Werkzeugzustand, eine Vorschubgeschwindigkeit, eine Eigengeschwindigkeit des Werkzeugs, ein Werkzeugüberstand, ein Anpressdruck des Druckbalkens 32, eine Bearbeitungsreihenfolge (beispielsweise ein Schnittplan) sowie Umgebungsbedingungen, beispielsweise Temperatur und Luftfeuchtigkeit, gehören. Diese spezifischen Prozessparameter sind der Steuer- und Regeleinrichtung 44 also bekannt.The control and regulating device 44 is programmed for a specific sawing process with specific process parameters, i.e. so-called “third variables” that characterize the processing process carried out on the initial workpiece, in this case the sawing process by the saw 34. These specific process parameters can include, for example, a tool state, a feed rate, an inherent speed of the tool, a tool projection, a contact pressure of the pressure beam 32, a processing sequence (for example a cutting plan) and ambient conditions, for example temperature and humidity. These specific process parameters are therefore known to the control and regulating device 44.

Die Steuer- und Regeleinrichtung 44 ist unter anderem ausgebildet, um ein Verfahren gemäß 2 auszuführen:

Nach einem Start-Funktionsblock 66 werden in einem Funktionsblock 68, wie oben erwähnt, automatisch für ein spezifisches Ausgangswerkstück 14 erste Größen, die eine Qualitätseigenschaft des Ausgangswerkstücks 14 charakterisieren, sowie erste Größen, die eine Qualitätseigenschaft des aus dem Ausgangswerkstück 14 hervorgegangenen bearbeiteten Werkstücks charakterisieren, ermittelt bzw. bereitgestellt. Hierzu werden die Informationen verwendet, die vor allem mittels der Sensoreinrichtungen 54-64 gewonnen wurden.

The control and regulating device 44 is designed, among other things, to carry out a method according to 2 to perform:

After a start function block 66, in a function block 68, as mentioned above, first variables that characterize a quality property of the initial workpiece 14, as well as first variables that characterize a quality property of the machined workpiece resulting from the initial workpiece 14, are automatically determined or provided for a specific initial workpiece 14. For this purpose, the information obtained primarily by means of the sensor devices 54-64 is used.

Ferner werden in einem Funktionsblock 70, wie ebenfalls oben erwähnt, automatisch zweite Größen bereitgestellt, die das Ausgangswerkstück 14 identifizieren und die nicht zu den ersten Größen gehören. Diese zweiten Größen werden vor allem mithilfe der von der Sensoreinrichtung 52 gewonnenen Informationen bereitgestellt.Furthermore, in a functional block 70, as also mentioned above, second variables are automatically provided which identify the starting workpiece 14 and which do not belong to the first variables. These second variables are provided primarily with the aid of the information obtained from the sensor device 52.

In einem Funktionsblock 72 werden ferner, wie ebenfalls oben erwähnt, automatisch dritte Größen bereitgestellt, die den am Ausgangswerkstück 14 durchgeführten Sägevorgang charakterisieren.Furthermore, in a function block 72, as also mentioned above, third variables are automatically provided which characterize the sawing process carried out on the initial workpiece 14.

In einem Funktionsblock 74 werden für das spezifische Ausgangswerkstück 14 die ersten Größen, die zweiten Größen und die dritten Größen zu einem Datensatz miteinander verknüpft. In a function block 74, the first sizes, the second sizes and the third sizes are linked together to form a data set for the specific starting workpiece 14.

Der auf diese Weise erstellte Datensatz wird dann in einem Funktionsblock 76 beispielsweise auf dem Speicher 46 der Steuer- und Regeleinrichtung 44 abgespeichert. Das Verfahren endet in einem Funktionsblock 78.The data set created in this way is then stored in a function block 76, for example in the memory 46 of the control and regulating device 44. The method ends in a function block 78.

Dies wird für weitere Ausgangswerkstücke 14 wiederholt, und auf diese Weise wird eine Datenbank mit den erstellten Datensätzen geschaffen, aus der sich beispielsweise ein Zusammenhang herleiten lässt zwischen Lieferant (zweite Größe) und Qualitätseigenschaft am bearbeiteten Werkstück (erste Größe) bei ganz bestimmten Prozessparametern (dritten Größen). Dies kann für ein Verfahren verwendet werden, welches nun unter Bezugnahme auf 3 erläutert werden wird und welches im Übrigen auch unabhängig vom in 2 gezeichneten Verfahren ausgeführt werden kann.This is repeated for further initial workpieces 14, and in this way a database is created with the data sets created, from which, for example, a connection can be derived between supplier (second size) and quality characteristics of the machined workpiece (first size) for very specific process parameters (third sizes). This can be used for a method which is now described with reference to 3 will be explained and which, moreover, is also independent of the 2 drawn procedure can be carried out.

Nach dem Start (Funktionsblock 80) wird in einem Funktionsblock 82 die erste Größe automatisch durch die Steuer- und Regeleinrichtung 44 ausgewertet. Beispielsweise kann geprüft werden, ob die Qualitätseigenschaften des vorgesehenen Ausgangswerkstücks 14 die vollständige Durchführung des vorgesehenen Aufteilprozesses (Schnittplan) überhaupt ermöglichen. Abhängig vom Ergebnis der Auswertung kann in einem Funktionsblock 84 eine Aktion ausgelöst werden. Diese Aktion kann beispielsweise eine Rückführung des vorgesehenen Ausgangswerkstücks 14 zurück in das Plattenlager 16 beinhalten und die Zuführung eines anderen alternativen Ausgangswerkstücks 14.After the start (function block 80), the first variable is automatically evaluated by the control and regulating device 44 in a function block 82. For example, it can be checked whether the quality properties of the intended starting workpiece 14 actually enable the intended dividing process (cutting plan) to be carried out completely. Depending on the result of the evaluation, an action can be triggered in a function block 84. This action can, for example, include returning the intended starting workpiece 14 back to the plate storage 16 and feeding in another alternative starting workpiece 14.

Ferner kann die Aktion beinhalten, dass andere Prozessparameter („vierte Größen“) gewählt werden, beispielsweise eine andere Vorschubgeschwindigkeit, oder dass das vorgesehene Werkzeug vorzeitig gewechselt wird. Beim Erkennen einer kritischen Charge können ferner beispielsweise Spannungsfreischnitte in den Schnittplan aufgenommen werden, um bei dieser Charge vorhandenen Eigenspannungen entgegenzuwirken. Das Verfahren endet in einem Funktionsblock 86.Furthermore, the action may include selecting other process parameters (“fourth variables”), such as a different feed rate, or changing the intended work tool is changed prematurely. If a critical batch is identified, stress relief cuts can also be included in the cutting plan in order to counteract residual stresses present in this batch. The process ends in a function block 86.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2018 110 942 A1 [0002]

Claims

Method for operating a workpiece processing system, in particular a panel sizing saw (12), which at least comprises: a. automatically providing, in particular determining by means of at least one sensor device (52-64), at least one first variable which characterizes a quality property of an initial workpiece (14) or of a processed workpiece resulting from the initial workpiece (14), characterized in that it further comprises: b. automatically providing a second variable which identifies the initial workpiece (14) and which is not the first variable, c. automatically creating and storing a data set which links the first variable to the second variable.

procedure according to claim 1 , characterized in that the first variable characterizes at least one of the following quality properties: residual stress in the starting workpiece (14); difference between an actual angle and a target angle between two edges on the machined workpiece; difference between an actual length and a target length on the starting workpiece (14) or on the machined workpiece; difference between an actual thickness and a target thickness on the starting workpiece (14) or on the machined workpiece; flatness on the starting workpiece (14); density of the material of the starting workpiece (14); material structure on a narrow side on the machined or divided workpiece, in particular distribution of a bulk density; surface defects on the starting workpiece (14); edge defects on the machined workpiece; difference between an actual dimension and a target dimension between two sides on a machined workpiece; cutting quality of an edge or a narrow side.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second variable characterizes at least one of the following information: identifier; manufacturer; batch; production plant; production line; production date; storage location; dimensions; quality; design; packaging quantity; delivery date.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that it further comprises: d. automatically providing at least a third variable which characterizes a machining operation carried out on the initial workpiece (14); e. automatically creating and storing a data set which links the first variable, in particular insofar as it characterizes a quality property of a machined workpiece resulting from the initial workpiece by the machining operation, the second variable and the third variable.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first variable is automatically evaluated and an action is triggered depending on the result of the evaluation.

procedure according to claim 5 , characterized in that the action comprises a return of the starting workpiece (14) before machining and the feeding of another starting workpiece (14).

Method according to at least one of the Claims 5 or 6 , characterized in that the action comprises an adjustment of a fourth variable which characterizes a machining operation to be carried out on the initial workpiece (14).

procedure according to claim 4 or 7 , characterized in that the third variable and/or the fourth variable characterizes at least one of the following information: tool state; feed rate; inherent speed of the tool (34); tool projection; contact pressure of a workpiece pressing device (32); processing sequence; ambient condition.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a quality property of a machined workpiece resulting from the initial workpiece (14) is inferred from the first variable, insofar as it characterizes a quality property of the initial workpiece (14).

Control and/or regulating device (44), comprising at least one memory (46) and at least one processor (48), characterized in that it is designed to control and/or regulate a method according to at least one of the preceding claims.

Workpiece processing system (12), in particular panel dividing saw, characterized in that it comprises a control and/or regulating device (44) according to claim 10 includes.

Storage (16) for initial workpieces (14), in particular plate storage for large-format plate-shaped initial workpieces (14), characterized in that it is designed for connection to a workpiece processing system, in particular a Panel sizing saw (12), after claim 11 trained.