Smartes KSS-Management mit AutoPilot

Der AutoPilot von Liquidtool optimiert das Kühlschmierstoffmanagement in Werkstätten durch automatisierte Konzentrationskontrolle und reduziert den Verbrauch um bis zu 40 Prozent.

Wer kennt dieses Bild nicht aus vielen Werkstätten: Am Freitagnachmittag herrscht Aufräumstimmung, die Maschinen werden gereinigt und der Auszubildende oder Maschinenführer misst mit einem Refraktometer die aktuelle Konzentration des Kühlschmierstoffs (KSS). Er holt Nachschub, füllt entsprechend auf – und schon ist alles perfekt vorbereitet für den kommenden Wochenanfang.

Oder doch nicht?

Manuelles Kontrollieren und Nachfüllen ist zeitaufwändig

Man kann sich leicht vorstellen, was passiert, wenn die Maschinen am Montag wieder laufen. Die Verdunstung des wassermischbaren KSS hat begonnen und die Konzentration steigt kontinuierlich an. Liegt die Ausgangskonzentration beispielsweise noch bei optimalen 8 Prozent – falls man mit etwas Erfahrung beim Nachfüllen diesen Wert auch erreicht –, kann sie am Freitagnachmittag vor dem Nachfüllen bei etwa 12 oder gar 13 Prozent liegen.

Hinzu kommt: Eine grosse Menge Kühlschmierstoff auf einmal in das System zu geben, kann sich negativ auf den Prozess auswirken, da Maschine und KSS nicht gut auf Temperaturschwankungen reagieren.

Rechnet man den Zeitaufwand für die Kontrolle und das Nachfüllen sowie die Auswirkungen auf den Zerspanungsprozess zusammen, liegt die Überlegung nahe: Warum nicht den Nachfüllvorgang automatisieren?

Rund um die Uhr einen optimalen KSS-Zustand

Genau das dachten sich vor einigen Jahren die Entwickler der Firma Liquidtool – und entwickelten den «AutoPilot», ein System, das Konzentrationsschwankungen im Kühlschmierstoff auf ein Minimum reduziert. Das Unternehmen wurde 2018 gegründet und ist eine Schwesterfirma des KSS-Herstellers Blaser Swisslube.

«Der Aufbau des Systems ist relativ einfach», erklärt Rolf Schneider, Head of Team Services bei Blaser Swisslube, «jede Maschine erhält einen Messsensor, der in regelmässigen Abständen die Konzentration und Temperatur überprüft.» An diesen Sensor ist ein Extender gekoppelt, dessen Aufgabe es ist, den Füllstand kontinuierlich zu überwachen. Aus diesen Daten errechnet das System, wie viel KSS in welcher Konzentration benötigt wird.

Der Bedarf wird an die Fülleinheit übermittelt, die den KSS automatisch in der erforderlichen Konzentration mischt und der Maschine über den Extender zuführt. Das System ist übrigens nicht nur mit Blaser Kühlschmierstoffen kompatibel, sondern auch mit Produkten anderer Hersteller.

Als modulares System können sowohl einzelne Anwendungen als auch mehrere Maschinen an ein System angeschlossen werden. Die erfassten Daten werden zuverlässig und sicher in der Cloud gespeichert. Abweichungen werden frühzeitig erkannt und entsprechende Massnahmen wie das kontinuierliche Nachfahren eingeleitet, so dass es nicht zu ungewollten Spitzen in der Kühlschmierstoffkonzentration kommt. «Mit dem AutoPilot im Einsatz sinkt der Kühlschmierstoffverbrauch nachweislich um bis zu 40 Prozent», sagt Rolf Schneider.

Ein Beispiel aus der Praxis

An einer Maschine, an der hauptsächlich Kleinserien aus Edelstahl gefertigt werden und die in der Regel im Zweischichtbetrieb läuft, hält der AutoPilot die Konzentration sehr stabil bei einem Mittelwert von 8,13 Prozent mit Unter- und Obergrenzen von 7,9 und 8,4 Prozent.

Eine Vorher-Nachher-Rechnung: Im Jahr 2022 wurden an dieser Maschine 212 Nachfüllvorgänge manuell durchgeführt. Pro Nachfüllvorgang benötigte ein Mitarbeiter rund 20 Minuten, um 96 Liter Kühlschmierstoff mit einer Konzentration von 1,52 Prozent manuell zur Maschine zu bringen und nachzufüllen. Dies summierte sich auf 71 Arbeitsstunden pro Jahr, die allein an dieser einen Maschine für das Anmischen und Einfüllen der benötigten Nachfüllmenge aufgewendet wurden.

Mit der Automatisierung derselben Anlage ein Jahr später: Innerhalb von 12 Monaten wurden 1022 Nachfüllzyklen durchgeführt. Im Durchschnitt wurden nicht mehr 96 Liter, sondern 23 Liter mit einer Konzentration von 0,83 Prozent pro Zyklus nachgefüllt, das heisst, es wurde deutlich weniger KSS-Konzentrat in das System eingebracht. Der Zeitaufwand eines Mitarbeiters pro Nachfüllzyklus konnte auf nahezu Null reduziert werden.

«Abo-Modell kommt sehr gut an»

Wer dennoch die Anfangsinvestition scheut, kann auf ein neues Servicemodell zurückgreifen: das Abonnement. «Das Abo-Modell kommt sehr gut an, weil es den heutigen Bedürfnissen entspricht», sagt Rolf Schneider. «Die Investitionskosten sind gering, da nur ein Wasser- und Stromanschluss sowie WLAN benötigt werden.»