Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine sowie

Werkzeugmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine sowie eine Werkzeugmaschine.

Die WO 2012/153157 A2 offenbart ein Verfahren zum Optimieren von Schneidkräften in einem Fräsprozess zum Bearbeiten eines Werkstücks mittels eines Fräswerkzeugs. Der

DE 10 2017 000 471 Al ist ein numerisches Steuersystem als bekannt zu entnehmen. Außerdem ist aus der

DE 10 2006 006 273 Al ein System zur Ermittlung des Ver schleißzustands einer Werkzeugmaschine bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Werkzeugmaschine zu schaffen, sodass mittels der Werk zeugmaschine Werkstücke unterschiedlicher Chargen besonders prozesssicher bearbeitet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Werk zeugmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine. Die Werkzeugmaschine ist zum Bearbeiten, insbesondere zum mechanischen Bearbeiten, von Werkstücken ausgebildet. Hierzu umfasst die Werkzeugmaschine beispielsweise wenigstens ein Werkzeug und wenigstens einen Antrieb, mittels welchem zum Bearbeiten des jeweiligen Werk stücks wenigstens eine entlang wenigstens einer Achse

und/oder um wenigstens eine Achse erfolgende Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug bewirkbar ist, insbe sondere während das Werkzeug das Werkstück zumindest vorüber gehend berührt. Hierdurch kann das jeweilige Werkstück mit- tels des Werkzeugs und somit mittels der Werkzeugmaschine, insbesondere mechanisch, bearbeitet werden. Bei dem mittels der Werkzeugmaschine bewirkbaren Bearbeiten handelt es sich beispielsweise um ein spanendes Bearbeiten, insbesondere um ein Drehen oder ein Fräsen. Bei einem ersten Schritt des Ver fahrens wird während eines Bearbeitungsprozesses, bei bezie hungsweise während welchem mittels der Werkzeugmaschine we nigstens ein erstes Werkstück einer ersten Charge bearbeitet wird, wenigstens eine Messgröße mittels einer Erfassungsein richtung der Werkzeugmaschine erfasst. Wird beispielsweise während des Bearbeitungsprozesses das erste Werkstück mittels der Werkzeugmaschine spanend bearbeitet und somit zerspant, so ist der Bearbeitungsprozess beispielsweise ein sogenannter Zerspanungsprozess .

Vorzugsweise wird als die Erfassungseinrichtung eine interne Erfassungseinrichtung der Werkzeugmaschine, das heißt eine innerhalb der Werkzeugmaschine angeordnete und ohnehin zur Werkzeugmaschine gehörende Erfassungseinrichtung genutzt, de ren Messsignal oder Messsignale beispielsweise verwendet wird beziehungsweise werden, um die Werkzeugmaschine während des Bearbeitungsprozesses zu betreiben, insbesondere zu steuern oder zu regeln. Hierbei wird beispielsweise die Messgröße durch das Messsignal beziehungsweise durch die Messsignale charakterisiert. Das jeweilige Messsignal ist beispielsweise ein elektrisches Signal. Somit ist es vorzugsweise vorgese hen, dass die Messgröße nicht etwa durch zusätzliche, externe Sensoren erfasst beziehungsweise gemessen wird, sondern die Messgröße wird mittels der ohnehin vorgesehenen, internen und auch als Messeinrichtung bezeichneten Erfassungseinrichtung der Werkzeugmaschine erfasst und somit gemessen.

Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens wird mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere der Werkzeug maschine, wenigstens ein den Bearbeitungsprozess charakteri sierender Messwert in Abhängigkeit von der während des Bear beitungsprozesses erfassten Messgröße ermittelt. Der Bearbei tungsprozess, während welchem die Messgröße erfasst wird, wird auch als aktueller Bearbeitungsprozess bezeichnet, da während des aktuellen Bearbeitungsprozesses zumindest ein Teil des Verfahrens durchgeführt und dabei die Messgröße mit tels der Erfassungseinrichtung erfasst wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Messwert wäh rend des Bearbeitungsprozesses, das heißt während des aktuel len Bearbeitungsprozesses, mittels der elektronischen Rechen einrichtung ermittelt, insbesondere berechnet, wird.

Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird der ermittelte Messwert, insbesondere mittels der elektronischen Rechenein richtung und/oder während des Bearbeitungsprozesses bezie hungsweise während des aktuellen Bearbeitungsprozesses, mit wenigstens einer zeitlich vor dem Bearbeitungsprozess anhand wenigstens eines zeitlich vor dem Bearbeitungsprozess mittels der Werkzeugmaschine und/oder mittels einer weiteren Werk zeugmaschine durchgeführten Referenzbearbeitungsprozesses er mittelten und in einer elektronischen Speichereinrichtung, insbesondere der Werkzeugmaschine beziehungsweise der elekt ronischen Recheneinrichtung, gespeicherten, vorzugsweise, mehrdimensionalen Referenzfunktion verglichen, welche den zum Bearbeiten wenigstens eines zweiten Werkstücks einer zweiten Charge durchgeführten Referenzbearbeitungsprozess charakteri siert. Hierzu wird beispielsweise die Referenzfunktion aus der Speichereinrichtung abgerufen. Die Speichereinrichtung kann Bestandteil der Werkzeugmaschine und/oder Bestandteile einer Steuerung zum Betreiben, insbesondere Steuern oder Re geln der Werkzeugmaschine sein, oder die Speichereinrichtung ist eine bezüglich der Werkzeugmaschine und/oder bezüglich der Steuerung externe Speichereinrichtung wie beispielsweise eine auch als Datenwolke oder Cloud bezeichnete Daten-Cloud. Mit andere Worten kann die Referenzfunktion lokal auf oder in der auch als Maschinensteuerung bezeichneten Steuerung bezie hungsweise auf oder in einem oder mehreren. Peripheriegeräten der Maschinensteuerung und/oder, insbesondere zentral, in ei ner Datenwolke Cloud gespeichert sein beziehungsweise werden. Vorzugsweise ist die Referenzfunktion eine mehrdimensionale Funktion, das heißt eine mehrdimensionale Referenzfunktion. Ferner ist es denkbar, dass die Referenzfunktion eine eindi mensionale Funktion, das heißt eine eindimensionale Referenz funktion ist.

Mit anderen Worten, die Referenzfunktion charakterisiert oder beschreibt den Referenzbearbeitungsprozess, welcher zeitlich vor dem aktuellen Bearbeitungsprozess mittels der Werkzeugma schine und/oder mittels einer weiteren, zusätzlich zu der Werkzeugmaschine vorgesehenen Werkzeugmaschine durchgeführt wurde beziehungsweise wird, wobei bei dem Referenzbearbei tungsprozess beziehungsweise während des Referenzbearbei tungsprozesses das zweite Werkstück mittels der Werkzeugma schine beziehungsweise mittels der weiteren Werkzeugmaschine, insbesondere mechanisch und vorzugsweise spanend, bearbeitet wurde beziehungsweise wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das zur zweiten Charge gehörende zweite Werkstück bei dem Referenzbearbeitungsprozess mittels desselben Werk zeugs bearbeitet wurde beziehungsweise wird, mittels welchem auch das zur ersten Charge gehörende erste Werkstück bei dem aktuellen Bearbeitungsprozess bearbeitet wird.

Beispielsweise können anhand des Referenzbearbeitungsprozess Referenzwerte gewonnen beziehungsweise ermittelt werden, wel che dadurch, dass der Referenzbearbeitungsprozess mittels der Werkzeugmaschine und/oder mittels der weiteren Werkzeugma schine durchgeführt wurde, die Referenzwerte mittels der Werkzeugmaschine und/oder mittels der weiteren Werkzeugma schine ermittelt werden können. Vorzugsweise wird dabei le diglich ein Einfluss von maschinenspezifischen Faktoren kom pensiert, zum Beispiel durch ein Maschinenmodell und/oder durch Messung der spezifischen Faktoren. Ein Beispiel hierfür ist der elektrische Strom beziehungsweise ein einfach auch als Moment bezeichnetes Drehmoment einer Achse, welches ohne Eingriff des Werkzeugs aufgewendet werden muss, zum Beispiel wegen Reibung. Unter dem Vergleichen des Messwerts mit der Referenzfunktion kann insbesondere verstanden werden, dass der Messwert in Be zug zu der Referenzfunktion gesetzt und/oder mit der Refe renzfunktion verknüpft und/oder in ein Verhältnis zur Refe renzfunktion gesetzt wird. Alternativ oder zusätzlich kann unter dem Vergleichen des Messwerts mit der Referenzfunktion verstanden werden, dass ein etwaiger Unterschied beziehungs weise eine etwaige Differenz zwischen dem Messwert und der Referenzfunktion, insbesondere zwischen dem Messwert und we nigstens einem Funktionswert der Referenzfunktion, visuali- siert und dabei beispielsweise auf einer elektronischen An zeige angezeigt und/oder, insbesondere mittels der elektroni schen Recheneinrichtung, ermittelt beziehungsweise berechnet wird. Alternativ oder zusätzlich kann unter dem Vergleichen des Messwerts mit der Referenzfunktion verstanden werden, dass sowohl die Referenzfunktion als auch der Messwert ver wendet werden, um in Abhängigkeit von dem Messwert und der Referenzfunktion wenigstens einen Berechnungs- oder Ermitt lungsvorgang durchzuführen, um dadurch beispielsweise wenigs tens einen Berechnungswert und/oder wenigstens eine Berech nungsfunktion zu ermitteln, insbesondere zu berechnen.

Der Referenzbearbeitungsprozess ist ein mittels der Werkzeug maschine beziehungsweise mittels der weiteren Werkzeugmaschi ne durchgeführter Bearbeitungsprozess, welcher zeitlich vor dem aktuellen Bearbeitungsprozess durchgeführt wird bezie hungsweise wurde und insbesondere zur begrifflichen Unter scheidung von dem aktuellen Bearbeitungsprozess als Referenz bearbeitungsprozess bezeichnet wird. Um den Bearbeitungspro zess, während welchem die Messgröße bei dem ersten Schritt erfasst wird, begrifflich von dem Referenzbearbeitungsprozess unterscheiden zu können, wird der Bearbeitungsprozess, wäh rend welchem die Messgröße erfasst wird, auch als aktueller Bearbeitungsprozess oder erster Bearbeitungsprozess bezeich net .

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Werkzeugma schine, insbesondere deren Betrieb, besonders frühzeitig an das erste Werkstück beziehungsweise an die erste Charge an passen zu können, und zwar auf Basis von Erkenntnissen, die anhand des Referenzbearbeitungsprozesses und somit anhand ei nes mittels einer der Werkzeugmaschine beziehungsweise mit tels der weiteren Werkzeugmaschine durchgeführten Bearbeitens des zweiten Werkstücks beziehungsweise der zweiten Charge ge wonnen wurden. Die genannten Erkenntnisse werden dabei durch die genannte Referenzfunktion wiedergespiegelt, abgebildet beziehungsweise beschrieben. Mit anderen Worten ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, die Werkzeugmaschine, insbe sondere deren Betrieb, besonders frühzeitig an das erste Werkstück beziehungsweise an die erste Charge anpassen zu können, und zwar auf Basis des durch die Referenzfunktion charakterisierten Referenzbearbeitungsprozesses und somit auf Basis der zweiten Charge, welche zumindest teilweise vor Durchführen des aktuellen Bearbeitungsprozesses mittels der Werkzeugmaschine beziehungsweise mittels der weiteren Werk zeugmaschine bearbeitet wurde beziehungsweise wird. Unter dem Merkmal, dass die zweite Charge im Rahmen des Referenzbear beitungsprozesses mittels der Werkzeugmaschine beziehungswei se mittels der weiteren Werkzeugmaschine zumindest teilweise bearbeitet wird beziehungsweise wurde, ist insbesondere zu verstehen, dass mittels der Werkzeugmaschine beziehungsweise mittels der weiteren Werkzeugmaschine zeitlich vor Durchfüh ren des aktuellen Bearbeitungsprozesses zumindest das zweite Werkstück der zweiten Charge bearbeitet wird beziehungsweise wurde .

Insbesondere ist es durch Verglichen des Messwerts mit der Referenzfunktion möglich, etwaige Unterschiede zwischen dem aktuellen Bearbeitungsprozess und dem Referenzbearbeitungs prozess und somit etwaige Unterschiede zwischen den Werkstü cken beziehungsweise zwischen den Chargen besonders frühzei tig zu erkennen, sodass dann die Werkzeugmaschine, insbeson dere Prozessparameter zum Betreiben, insbesondere zum Steuern oder Regeln, der Werkzeugmaschine, besonders frühzeitig an diese etwaigen Unterschiede anzupassen. Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Programme, insbesondere Steuerungs- oder Regelungs programme, von Werkzeugmaschinen beziehungsweise zum Betrei ben, insbesondere zum Steuern oder Regeln, von Werkzeugma schinen sind üblicherweise in einer modernen Fertigung hin sichtlich Werkzeugstandzeit, Bearbeitungsdauer und Bauteil qualität optimiert. Eine Bearbeitbarkeit, insbesondere eine Zerspanbarkeit, von spezifizierten Materialien jedoch unter liegt zum Teil erheblichen Schwankungen, welche in Abhängig keit von jeweiligen Chargen für unterschiedliche Werkzeug standzeiten sorgen kann. Ohne eine vorhergehende Analyse von Werkstoffen können diese auch als Variationen bezeichnete Schwankungen derzeit nicht berücksichtigt werden oder führen zu einem Fehlerfall beziehungsweise zu einem Schaden an der Werkzeugmaschine und dem zu bearbeitenden Werkstück. Die Er findung ermöglicht es nun, eine Charge, wie beispielsweise die erste Charge und die zweite Charge insbesondere hinsicht lich ihrer Charakteristik, insbesondere automatisch, zu ana lysieren, sodass in der Folge eine besonders vorteilhafte und optimierte Verarbeitung von Werkstücken und eine Minimierung von Störungen realisiert werden können. Die jeweilige Charge wird auch als Materialcharge bezeichnet. Mit anderen Worten liegen der Erfindung insbesondere die Erkenntnisse zugrunde, dass sich Chargen und somit jeweilige Werkstücke der jeweili gen Chargen hinsichtlich ihrer Bearbeitbarkeit deutlich von einander unterscheiden können, obwohl jedoch nominell die gleiche Zusammensetzung, insbesondere WerkstoffZusammenset zung, der Werkstücke der Chargen vorliegt. Beispielsweise kann sich die Bearbeitbarkeit, insbesondere Zerspanbarkeit, des ersten Werkstücks von der Bearbeitbarkeit, insbesondere Zerspanbarkeit, des zweiten Werkstücks dadurch unterscheiden, dass die Werkstücke, obwohl sie aus dem gleichen Werkstoff gebildet sind und somit die gleiche WerkstoffZusammensetzung aufweisen, auf unterschiedliche Weise wärmebehandelt wurden. Während sich die Chargen voneinander unterscheiden können, insbesondere im Hinblick auf ihre Bearbeitbarkeit, sind die jeweiligen Werkstücke der jeweiligen Charge untereinander sehr ähnlich oder gleich, insbesondere im Hinblick auf ihre Bearbeitbarkeit. Ferner ist es denkbar, dass sich die Werk stücke derselben Charge voneinander unterscheiden können, insbesondere hinsichtlich der Form. Nur das Verfahren der Be arbeitung sollte sich hinsichtlich der Referenzfunktion nicht maßgeblich unterscheiden. Diese Abweichung des Prozesses ist erst nach der Aufnahme mehrerer Referenzfunktionen in ver schiedenen Arbeitspunkten möglich, wobei durch jede Zer spanung eines Bauteils beziehungsweise eines Werkstücks eine neue Referenzfunktion entstehen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es nun, solche, et waige Unterschiede zwischen den Werkstücken und somit zwi schen den Chargen, insbesondere automatisch, anhand des Mess werts und anhand der Referenzfunktion besonders frühzeitig zu erkennen. In der Folge können beispielsweise die den Betrieb und somit den Bearbeitungsprozess beziehungsweise mittels der Werkzeugmaschine durchzuführende Bearbeitungsprozesse beein flussende Prozessparameter in Abhängigkeit von dem Vergleich eingestellt und insbesondere an die etwaigen Unterschiede zwischen den Chargen angepasst werden, sodass insbesondere die Werkstücke der ersten Charge prozesssicher und somit zeit- und kostengünstig und/oder besonders schonend für die Werkzeugmaschine bearbeitet, insbesondere zerspant, werden können .

Herkömmlicherweise werden etwaige Unterschiede zwischen zwei Chargen dadurch berücksichtigt beziehungsweise werden uner wünschte Effekte, welche aus etwaigen Unterschieden zwischen zwei Chargen resultieren können, dadurch vermieden, dass bei spielsweise nach Bearbeiten einer Charge ein vorsichtiges Einfahren einer weiteren, neuen beziehungsweise anderen Char ge im Rahmen eines Produktionsprozesses durchgeführt wird. Dabei beeinflusst eine die Werkzeugmaschine bedienende Person die Prozessparameter manuell auf Basis von Prozessobservation und ihrer Erfahrung. Ferner ist es grundsätzlich denkbar, mittels einer zusätzlich zur Werkzeugmaschine vorgesehenen und bezüglich der Werkzeugmaschine externen Sensorik eine Prozessüberwachung beim Bearbeiten der neuen Charge durchzu- führen und beispielsweise bei einer Über- beziehungsweise Un- terschreitung definierter Grenzwerte eine Warnung auszugeben oder den Prozess zu stoppen. Eine vollumfängliche Voruntersu chung der jeweiligen Charge hinsichtlich ihrer Bearbeitbar keit, insbesondere Zerspanbarkeit, erfolgt in der Regel auf grund des hohen Aufwands nicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es nun, etwaige Un terschiede zwischen den Chargen, insbesondere automatisch be ziehungsweise automatisiert, zu erkennen und zu berücksichti gen, insbesondere unter Nutzung der internen Erfassungsein richtung der Werkzeugmaschine. Dadurch, dass der Messwert mittels der Erfassungseinrichtung erfasst und mit der Refe renzfunktion verglichen wird, kann ein manuelles Anpassen der Prozessparameter an etwaige Chargenunterschiede vermieden o- der effektiv und effizient unterstützt werden, sodass bei spielsweise die Werkzeugmaschine zeit- und kostengünstig, das heißt schnell an etwaige Unterschiede zwischen den Chargen angepasst werden kann.

Das Erfassen der Messgröße ist eine Analyse des beispielswei se als ein Zerspanprozess oder Zerspanungsprozess ausgebilde ten, aktuellen Bearbeitungsprozesses, wobei durch diese Ana lyse des aktuellen Bearbeitungsprozesses etwaige, material chargenspezifische Divergenzen, das heißt etwaige Unterschie de zwischen den Chargen, kompensiert werden können, insbeson dere dadurch, dass die Prozessparameter beziehungsweise we nigstens ein einfach auch als Parameter bezeichneter und mit tels der Werkzeugmaschine durchzuführende Bearbeitungsprozes se beeinflussender Parameter, insbesondere in Abhängigkeit von dem Vergleich, eingestellt, das heißt verändert bezie hungsweise variiert wird. Hierzu werden beispielsweise Mess daten, insbesondere mittels einer Software, an der Werkzeug maschine aufgezeichnet . Bei diesen Messdaten handelt es sich um maschineninterne Daten, welche beispielsweise von der, insbesondere internen, Erfassungseinrichtung bereitgestellt werden und die erfasste Messgröße charakterisieren. Bei spielsweise werden die Daten durch das zuvor genannte Mess- signal charakterisiert beziehungsweise umfasst. Externe Sen soren sind somit nicht notwendig und nicht vorgesehen, um die Messgröße zu erfassen.

Bei der Messgröße handelt es sich beispielsweise um ein ein fach auch als Moment oder Achsmoment bezeichnetes Drehmoment, welches um eine Achse der Werkzeugmaschine wirkt. Mit anderen Worten kann die Messgröße das zuvor genannte Drehmoment um fassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Messgröße ein elektrischer Strom sein oder umfassen, wobei der elektrische Strom beispielsweise durch ein elektrisches oder elektroni sches Bauelement der Werkzeugmaschine fließt. Insbesondere kann der elektrische Strom ein elektrischer Motorstrom sein, welcher durch einen Elektromotor der Werkzeugmaschine fließt. Mit anderen Worten wird der Elektromotor mit dem Motorstrom versorgt, um dadurch den Elektromotor zu betreiben. Der

Elektromotor ist beispielsweise Bestandteil des zuvor genann ten Antriebs, sodass mittels des Elektromotors dadurch, dass der Elektromotor mit dem Motorstrom versorgt wird, die zuvor genannte Relativbewegung zwischen dem Werkzeug und dem Werk stück, insbesondere während des aktuellen Bearbeitungsprozes ses, bewirkbar ist beziehungsweise bewirkt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Messgröße eine Abweichung, insbeson dere eine Regelabweichung, von wenigstens zwei Achsen der Werkzeugmaschine umfassen oder sein. Bei einer der wenigstens zwei Achsen kann es sich um eine Vorschubachse handeln, ent lang welcher beispielsweise das Werkstück und das Werkzeug translatorisch relativ zueinander bewegt werden. Bei einer zweiten der wenigstens zwei Achsen kann es sich um eine Spin del oder Spindelachse handeln, um welche beispielsweise das Werkzeug und das Werkstück relativ zueinander gedreht werden.

Beispielsweise kommt eine Messsoftware zum Einsatz, mittels welcher die Messgröße erfasst wird. Alternativ oder zusätz lich werden mittels der Messsoftware die zuvor genannten Messdaten bereitgestellt, welche die erfasste Messgröße cha rakterisieren. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn, insbesondere durch die Messsoftware, die Mess- daten in Echtzeit zur Verfügung stehen beziehungsweise in Echtzeit zur Verfügung gestellt oder bereitgestellt werden.

Beispielsweise werden die Messdaten beziehungsweise bei spielsweise wird die Messgröße und/oder der Messwert in einer elektronischen Speichereinrichtung, insbesondere der Werk zeugmaschine und vorzugsweise elektronischen Recheneinrich tung, gespeichert und somit gepuffert. Hierdurch kann der Messwert beispielsweise verarbeitet, insbesondere mit der Re ferenzfunktion verglichen, werden, nachdem der Messwert er mittelt beziehungsweise nachdem die Messgröße erfasst wurde.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn wenigs tens ein Parameter, welcher Bearbeitungsprozesse, die mittels der Werkzeugmaschine durchzuführen sind, beeinflusst, in Ab hängigkeit von dem Vergleich, insbesondere während des Bear beitungsprozesses und/oder mittels der elektronischen Rechen einrichtung, eingestellt, das heißt verändert beziehungsweise variiert wird. Bei diesem Parameter kann es sich somit um ei nen der zuvor genannten Prozessparameter handeln, wobei durch Variation des Parameters der Bearbeitungsprozess beziehungs weise ein jeweiliger, mittels der Werkzeugmaschine durchzu führender Bearbeitungsprozess zum Bearbeiten eines jeweiligen Werkstücks variiert werden kann beziehungsweise variiert wird .

Beispielsweise wird der einfach auch als Parameter bezeichne- te Prozessparameter, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, automatisch in Abhängigkeit von dem Ver gleich eingestellt. Ferner ist es denkbar, dass der Parameter in Abhängigkeit von wenigstens einer, insbesondere mittels der Werkzeugmaschine, erfassten und von einer Person bewirk ten Eingabe eingestellt wird.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass, insbesondere während des Bearbeitungsprozesses, der ermittel te Messwert mit wenigstens einer zeitlich vor dem Bearbei tungsprozess anhand wenigstens eines zeitlich vor dem Bear- beitungsprozess mittels der Werkzeugmaschine und/oder mittels der weiteren Werkzeugmaschine durchgeführten zweiten Refe renzbearbeitungsprozesses ermittelten und in der elektroni schen Speichereinrichtung gespeicherten zweiten, vorzugsweise mehrdimensionalen, Referenzfunktion verglichen wird. Dabei charakterisiert die zweite Referenzfunktion den zum Bearbei ten wenigstens eines dritten Werkstücks einer dritten Chargen durchgeführten zweiten Referenzbearbeitungsprozess. Die vori gen und folgenden Ausführungen zum ersten Referenzbearbei tungsprozess, zur ersten Referenzfunktion, zum zweiten Werk stück und zur zweiten Charge sind ohne weiteres auch auf den zweiten Referenzbearbeitungsprozess, die zweite Referenzfunk tion, das dritte Werkstück und die dritte Charge übertragbar und umgekehrt. Beispielsweise wurde oder wird der zweite Re ferenzbearbeitungsprozess zeitlich vor oder nach dem ersten Referenzbearbeitungsprozess mittels der Werkzeugmaschine und/oder mittels der weiteren Werkzeugmaschine durchgeführt, wobei bei dem zweiten Referenzbearbeitungsprozess beziehungs weise während des zweiten Referenzbearbeitungsprozesses das dritte Werkstück mittels der Werkzeugmaschine und/oder mit tels der weiteren Werkzeugmaschine bearbeitet wurde bezie hungsweise wird. Insbesondere wurde beziehungsweise wird das dritte Werkstück bei dem zweiten Referenzbearbeitungsprozess mittels desselben Werkzeugs bearbeitet, mittels welchem auch das erste Werkstück bei dem aktuellen Bearbeitungsprozess und/oder das zweite Werkstück bei dem ersten Referenzbearbei tungsprozess bearbeitet wird beziehungsweise wurde.

Des Weiteren können die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem Vergleichen des Messwerts mit der ersten Referenzfunktion ohne weiteres auch auf das Vergleichen des Messwerts mit der zweiten Referenzfunktion übertragen werden und umgekehrt. Vorzugsweise weisen die Referenzfunktionen die gleiche Dimen sion und die gleichen Variablen auf. Wie dabei der jeweilige Name bereits zum Ausdruck bringt, weist die jeweilige, vor zugsweise mehrdimensionale, Referenzfunktion nicht etwa nur eine Variable, sondern mehrere Variablen und somit mehrere veränderliche beziehungsweise mehrere Dimensionen auf. Die jeweiligen Variablen der jeweiligen Referenzfunktion sind da bei beispielsweise die Prozessparameter oder einige bezie hungsweise ein Teil der Prozessparameter. Insbesondere be schreibt beziehungsweise definiert die jeweilige Referenz funktion eine jeweilige gegenseitige Abhängigkeit der Variab len und somit der Prozessparameter.

Durch Berücksichtigung nicht nur der ersten Referenzfunktion sondern auch der zweiten Referenzfunktion steht eine umfang reiche, umfängliche oder auch einfach als Basis bezeichnete Referenzbasis zur Verfügung, anhand derer etwaige Unterschie de zwischen den Chargen besonders frühzeitig erkannt und kom pensiert werden können. Insbesondere ist es durch Berücksich tigung der Referenzbasis besonders vorteilhaft möglich, die Werkzeugmaschine besonders präzise an die erste Charge und somit an etwaige Unterschiede zwischen der ersten Charge und der zweiten Charge und/oder zwischen der ersten Charge und der dritten Charge anpassen zu können, sodass die erste Char ge beziehungsweise die Werkstücke der ersten Charge mittels der Werkzeugmaschine besonders prozesssicher bearbeitet wer den kann beziehungsweise können.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, dass das bei spielsweise während des Bearbeitungsprozesses stattfindende und/oder mittels der elektronischen Recheneinrichtung durch geführte Vergleichen des Messwerts mit der ersten Referenz funktion und/oder mit der zweiten Referenzfunktion umfasst, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung eine insbe sondere mathematische Kombination, insbesondere eine Linear kombination und vorzugsweise eine Konvexkombination, durchge führt, das heißt berechnet wird. Mit anderen Worten wird bei spielsweise die erste Referenzfunktion mittels der elektroni schen Recheneinrichtung mit der zweiten Referenzfunktion durch eine mathematische Kombination, insbesondere durch eine Linearkombination und vorzugsweise durch eine Konvexkombina tion, kombiniert. Durch diese Kombination wird eine vorzugs weise mehrdimensionale, den Messwert umfassende und den aktu ellen Bearbeitungsprozess charakterisierende Ist-Funktion er mittelt, das heißt berechnet beziehungsweise approximiert. Die vorigen und folgenden Ausführungen zur ersten Referenz funktion und/oder zweiten Referenzfunktion können dabei ohne weiteres auch auf die vorzugsweise mehrdimensionale Ist- Funktion übertragen werden. Dies bedeutet, dass beispielswei se die Ist-Funktion die gleiche Dimension und die gleichen Variablen wie die jeweilige Referenzfunktion aufweist. Die Ist-Funktion wird als Ist-Funktion bezeichnet, da sie den ak tuellen Bearbeitungsprozess und somit das mittels der Werk zeugmaschine durchgeführte oder durchzuführende Bearbeiten des ersten Werkstücks charakterisiert, das heißt beschreibt. Insbesondere beschreibt die Ist-Funktion eine gegenseitige Abhängigkeit beziehungsweise ein gegenseitiges Verhältnis der Prozessparameter während des Durchführens des aktuellen Bear beitungsprozesses, das heißt bei dem oder einem Bearbeiten der ersten Charge beziehungsweise des jeweiligen Werkstücks der ersten Charge.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Teil der vorzugsweise mehrdimensionalen Ist- Funktion durch wenigstens einen Funktionsgraph visualisiert wird, indem der Funktionsgraph auf einer elektronischen An zeige, das heißt auf einem elektronischen Bildschirm, insbe sondere der Werkzeugmaschine, angezeigt wird. Vorzugsweise wird auch zumindest ein jeweiliger Teil der jeweiligen Refe renzfunktion durch einen jeweiligen Referenz-Funktionsgraph visualisiert, indem der jeweilige Referenz-Funktionsgraph auf der elektronischen Anzeige angezeigt wird. Vorzugweise werden der Funktionsgraph und der Referenz-Funktionsgraph bezie hungsweise die Referenz-Funktionsgraphen gleichzeitig auf der elektronischen Anzeige angezeigt. Dadurch kann beispielsweise eine die elektronische Anzeige betrachtende Person den Funk tionsgraph und den jeweiligen Referenz-Funktionsgraph optisch wahrnehmen, wodurch die Person etwaige Unterschiede zwischen den Chargen schnell, einfach und nachvollziehbar erkennen kann. Außerdem kann die Person anhand des Funktionsgraphen wenigstens eine sich auf den aktuellen Bearbeitungsprozess und somit die erste Charge beziehende Abhängigkeit zwischen den Prozessparametern erkennen. Insbesondere kann die Person erkennen, inwiefern eine etwaige Änderung eines ersten der Prozessparameter eine etwaige Änderung eines zweiten der Pro zessparameter bewirken kann beziehungsweise würde.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung we nigstens ein Wert wenigstens eines mittels der Werkzeugma schine durchzuführende Bearbeitungsprozesse beeinflussenden ersten Parameters beziehungsweise Prozessparameters derart berechnet, dass wenigstens ein zweiter Wert wenigstens eines zweiten Parameters beziehungsweise Prozessparameters, dessen Abhängigkeit von dem ersten Parameter beziehungsweise Pro zessparameter durch die Ist-Funktion beschrieben ist, wenigs tens ein vorgebbares oder vorgegebenes Kriterium erfüllt. Mit anderen Worten wird bei dieser Ausführungsform ein Optimie rungsprozess beziehungsweise eine Optimierungsfunktion, ins besondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, durchgeführt. Im Rahmen der Optimierungsfunktion wird der erste Wert derart ermittelt, dass der zweite Parameter bei spielsweise einen gewünschten Parameterwert in Form des zwei ten Werts annimmt oder dass der Parameterwert eine vorgegebe ne oder vorgebbare Grenze unterschreitet oder überschreitet. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, die Werkzeug maschine durch Einstellen des ersten Werts derart zu betrei ben und in der Folge mittels der Werkzeugmaschine die erste Charge derart zu bearbeiten, dass das jeweilige Werkstück der ersten Charge mittels der Werkzeugmaschine möglichst schnell und/oder möglichst schonend für die Werkzeugmaschine und/oder mit möglichst geringen auftretenden Kräften bearbeitet wer den .

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der wenigstens eine erste Wert des wenigstens einen ersten Para meters mittels der elektronischen Recheneinrichtung automa tisch eingestellt wird. Dadurch kann eine besonders prozess sichere sowie zeit- und kostengünstige Bearbeitung gewähr leistet werden. Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der wenigstens eine erste Wert des wenigstens einen ersten Parameters in Abhängigkeit von wenigstens einer erfassten und von einer Person bewirkten Eingabe eingestellt wird. Bei die ser Ausführungsform kann beispielsweise der Person ein ermit teltes Optimierungspotential in Form des ersten Werts präsen tiert werden, wobei dann die Person entscheiden kann, ob der erste Wert eingestellt werden soll oder nicht.

Um eine besonders bedarfsgerechte Bearbeitung zu realisieren, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das wenigstens eine Kriterium in Abhängigkeit von we nigstens einer erfassten und von einer Person bewirkten Ein gabe eingestellt und dadurch vorgegeben wird. Dies bedeutet, dass die Person, welche beispielsweise die Werkzeugmaschine bedient, das auch als Optimierungskriterium bezeichnete Kri terium einstellt und somit vorgeben kann, sodass der wenigs tens eine erste Parameter auf das von der Person vorgegebene Optimierungskriterium hin optimiert wird.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den ersten Refe renzbearbeitungsprozess und/oder den zweiten Referenzbearbei tungsprozess. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeitlich vor dem ak tuellen Bearbeitungsprozess der Referenzbearbeitungsprozess, das heißt der erste und/oder zweite Referenzbearbeitungspro zess, durchgeführt wird, bei welchem insbesondere dann, wenn es sich bei dem Referenzbearbeitungsprozesses um den ersten Referenzbearbeitungsprozesses handelt, das zweite Werkstück mittels der Werkzeugmaschine beziehungsweise mittels der wei teren Werkzeugmaschine bearbeitet wird. Während des Referenz bearbeitungsprozesses wird die wenigstens eine Messgröße mit tels der Erfassungseinrichtung der Werkzeugmaschine bezie hungsweise der weiteren Werkzeugmaschine erfasst, wobei mit tels der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens ein den Referenzbearbeitungsprozess charakterisierender Referenzmess wert in Abhängigkeit von der während des Referenzbearbei- tungsprozesses erfassten Messgröße ermittelt wird. Außerdem wird in Abhängigkeit von dem Referenzmesswert die Referenz funktion ermittelt. Insbesondere wird die Referenzfunktion berechnet. In der Folge kann die Werkzeugmaschine an etwaige Unterschiede zwischen den Chargen besonders vorteilhaft ein gestellt werden.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die erste Referenzfunktion und/oder die zweite Referenz funktion und/oder die Ist-Funktion und/oder der Messwert und/oder der Referenzmesswert und/oder der wenigstens eine erste Wert des wenigstens einen ersten Parameters, insbeson dere von der elektronischen Recheneinrichtung, bereitgestellt und in eine bezüglich der Werkzeugmaschine externe Datenwolke geladen wird. Aus dieser Datenwolke kann beispielsweise eine bezüglich der Werkzeugmaschine externe, weitere Werkzeugma schine die jeweilige Referenzfunktion, die Ist-Funktion, den Messwert, den Referenzmesswert und/oder den ersten Wert abru- fen beziehungsweise herunterladen. Dadurch können mittels der Werkzeugmaschine ermittelte Daten bei oder an der weiteren Werkzeugmaschine genutzt werden, um mittels der weiteren Werkzeugmaschine Werkstücke besonders prozesssicher bearbei ten, insbesondere zerspanen, zu können. Es können nicht nur Daten in die Datenwolke (Cloud) geladen, sondern auch Daten (Referenzfunktionen) aus der Cloud geladen und für den aktu ellen Bearbeitungsprozess angewandt beziehungsweise verwendet werden .

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Werkzeugma schine zum Bearbeiten, insbesondere zum mechanischen Bearbei ten, von Werkstücken, wobei die Werkzeugmaschine zum Durch führen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vor teilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Wie bereits beschrieben wird der Messwert beispielsweise ge speichert, insbesondere zwischengespeichert, und somit gepuf fert. Insbesondere werden mehrere Messgrößen erfasst und/oder es werden mehrere Messwerte der Messgröße ermittelt, sodass vorzugsweise mehrere Messwerte beispielsweise gespeichert und somit gepuffert werden. Dann erfolgt beispielsweise eine Ana lyse der gepufferten Messwerte anhand eines Modells des bei spielsweise als Zerspanungsprozess ausgebildeten Bearbei tungsprozesses, wobei dieses Modell charakteristische Funkti onen in Form der Referenzfunktionen für die Materialchargen, was insbesondere für die zweite Charge und die dritte Charge repräsentiert, das heißt umfasst. Insbesondere repräsentiert das Modell die charakteristischen Funktionen unter Berück sichtigung der maßgeblichen Prozessparameter wie beispiels weise Werkzeugverschleiß, Vorschub, Schnittgeschwindigkeit und Schnitttiefe. Dies bedeutet, dass ein erster der Pro zessparameter ein Werkzeugverschleiß, das heißt ein Ver schleiß des Werkzeugs, ein zweiter der Prozessparameter ein Vorschub, ein dritter der Prozessparameter eine Schnittge schwindigkeit und ein vierter der Prozessparameter eine

Schnitttiefe sein kann. Auch die vorzugsweise mehrdimensiona le Ist-Funktion kann eine charakteristische Funktion sein be ziehungsweise als eine charakteristische Funktion bezeichnet werden. Die jeweilige charakteristische Funktion wird bei spielsweise mit Fc bezeichnet. Ferner wird beispielsweise der Werkzeugverschleiß mit vb, der Vorschub mit f, die Schnittge schwindigkeit mit vc und die Schnitttiefe mit ap bezeichnet. Da die jeweilige charakteristische Funktion Fc von f, vb, vc und ap hängt, kann die charakteristische Funktion auch be schrieben werden als:

Fc ( f, ap, vc, vb) .

Insbesondere berücksichtigt das Modell das Werkzeug und/oder eine maschinenspezifische Varianz. Unter der maschinenspezi fischen Varianz ist zu verstehen, dass die Messgröße und so mit der Messwert nicht nur durch eine Interaktion zwischen dem Werkstück und der Werkzeugmaschine beziehungsweise dem Werkzeug beeinflusst wird, sondern die Messgröße und somit der Messwert werden auch durch die Werkzeugmaschine selbst, das heißt durch maschineninhärente Faktoren wie beispielswei se eine innere Reibung der Werkzeugmaschine beeinflusst.

Durch die Berücksichtigung der maschinenspezifischen Varianz kann der jeweilige maschineninhärente Faktor beispielsweise von der Messgröße beziehungsweise von dem Messwert abgezogen werden, sodass der Messwert sowie beispielsweise die Ist- Funktion das erste Werkstück und somit die erste Charge be sonders präzise charakterisiert.

Da beispielsweise anhand von mehreren Materialchargen jewei lige Referenzfunktionen gewonnen werden, bilden diese mehre ren Referenzfunktionen eine resultierende Funktionenschar, welche einen definierten Arbeitsbereich des fokussierten Pro zesses abdeckt. Dieser ist üblicherweise durch die zugelasse nen Schnittparameter des Werkzeugs gegeben. Auf Basis des Mo dells können zum einen vor dem Prozess anhand der sich durch den Werkzeugverschleiß ändernden Schnittbedingungen schon vor dem Prozess optimierte Schnittparameter und deren zeitliche Adaption definiert werden. Zum anderen kann durch die gepuf ferten Messwerte schon sehr früh im Prozess und beispielswei se bei einem Beginn einer Bearbeitung eines neuen Werkstücks abgeschätzt werden, welche Materialcharge vorliegt. Auf die ser Basis erfolgt beispielsweise eine Analyse der Messdaten durch die Bildung der Konvexkombination, insbesondere zur In terpolation der charakteristischen Funktion einer vorliegen den Materialcharge beziehungsweise der ersten Charge. Die Er gebnisse, die zu erwarteten Kräfte bei Fortlaufender Bearbei tung beziehungsweise Zerspanung sowie eine Abschätzung des Werkzeugverschleißes können einer die Werkzeugmaschine bedie nenden Person, welche auch als Bediener bezeichnet wird, vi- sualisiert werden, um beispielsweise über die Materialcharge, insbesondere über deren Materialchargenverhalten, zu infor mieren und gegebenenfalls Anpassungen für den Prozess zu treffen. Eine Unterstützung hierfür bietet die Optimierungs funktion, die eine vorteilhafte beziehungsweise optimale Kom bination der adaptierbaren Prozessparameter ermittelt und so- mit beispielsweise die Kräfte bei der Bearbeitung für mög lichst geringen Werkzeugverschleiß minimiert beziehungsweise besonders gering hält. Somit kann beispielsweise das Kriteri um umfassen, dass bei dem jeweiligen Bearbeitungsprozess auf tretende Kräfte einen vorgebbaren oder vorgegebenen Schwel lenwert unterschreiten und somit beispielsweise möglichst ge ring sind. Dabei erfolgt beispielsweise die Übernahme der op timierten Prozessparameter manuell durch den Bediener oder automatisch durch eine Synchronisation, insbesondere in einem Steuerungsprogramm zum Betreiben, insbesondere zum Regeln o- der Steuern, der Werkzeugmaschine. Eine Wahl der variierbaren beziehungsweise adaptierbaren Prozessparameter für die Opti mierung kann konfigurierbar und somit an prozessvorgaben adaptierbar sein. Neben der Darstellung an der Werkzeugma schine ist eine maschinenübergreifende Analysemöglichkeit vorteilhaft, insbesondere durch Hochladen beziehungsweise La den in die zuvor genannte und auch als Datencloud bezeichnete Datenwolke. Weiterführende Algorithmen sowie eine Beurteilung von Lieferanten nach Bearbeitbarkeit, insbesondere Zerspan barkeit der Chargen sind auf dieser Basis vorteilhaft mög lich.

Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren kann durch die Erfin dung zum einen die Prozesssicherheit durch die Adaption der Prozessparameter an die vorliegende Charge erhöht werden, zum anderen führt die Kompensation zu einem geringeren Aufwand beim Einfahren einer neuen Materialcharge und kann Kosten für die Optimierung von Programmen hinsichtlich Werkzeugstandzeit sparen. Die automatische Adaption der Prozessparameter redu ziert zudem die Nutzereingriffe und spart somit Zeit des Be dieners. Die Nutzung maschineninterner Signale beispielsweise in Form der Messgröße ist ein vorteilhafter Aspekt, um sowohl Kosten für eine zusätzliche Sensorik einzusparen als auch Einschränkungen an der Werkzeugmaschine durch zusätzliche In stallationen zu vermeiden. Zur Bildung beziehungsweise Be stimmung oder Durchführung der Kombination, insbesondere der Linearkombination und vorzugsweise der Konvexkombination, wird ein Algorithmus verwendet, wobei durch die Kombination die Ist-Funktion und somit eine Bearbeitbarkeit beziehungs weise ein Bearbeitungsverhalten der ersten Charge approxi miert. Der Algorithmus zur Bestimmung der Konvexkombination greift beispielsweise auf diese Daten zu und prognostiziert die Chargen-Charakteristik . Dabei wird das maschinenspezifi sche Referenzverhalten durch das statistische Modell bezie hungsweise durch die Funktionscharge und somit durch die je weilige Funktion Fc repräsentiert. Ein vorteilhafter Aspekt ist zudem eine Durchgängigkeit der erfindungsgemäßen Lösung, da die Erfindung sowohl an der Werkzeugmaschine selbst wirken als auch bei anderen, weiteren Werkzeugmaschinen insbesondere über die Datenwolke genutzt werden kann. Dadurch sind globale Analysen möglich. Durch die Visualisierung kann zudem eine vorteilhafte visualisierte Herstellung dargestellt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzug ten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vor stehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmals kombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschrei bung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in den je weils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kom binationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

FIG 1 ein Schaubild zur Veranschaulichung eines erfin

dungsgemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ;

FIG 2 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen des erfin dungsgemäßen Verfahrens;

FIG 3 Graphen zur Veranschaulichung von mehrdimensionalen

Funktionen; FIG 4 weitere Graphen zur Veranschaulichung von mehrdi mensionalen Funktionen;

FIG 5 weitere Graphen zur Veranschaulichung von mehrdi mensionalen Funktionen; und

FIG 6 Blockdiagramme zur weiteren Veranschaulichung des

Verfahrens .

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Im Folgenden wir anhand von FIG 1 ein Verfahren zum Betreiben einer in FIG 1 besonders schematisch dargestellten Werkzeug maschine 10 beschreiben, wobei die Werkzeugmaschine 10 zum Durchführen des Verfahrens ausgebildet ist. Mittels der Werk zeugmaschine 10 können Werkstücke bearbeitet, insbesondere mechanisch und vorzugsweise spanend bearbeitet, werden, so- dass mittels der Werkzeugmaschine 10 der Bearbeitungsprozess in Form von Zerspanungsprozessen durchgeführt werden können. Hierzu umfasst die Werkzeugmaschine 10 ein in den FIG nicht erkennbares Werkzeug und einen Antrieb, mittels welchem bei dem jeweiligen Bearbeitungsprozess Relativbewegungen zwischen dem jeweiligen, zu bearbeitenden Werkstück und dem Werkzeug bewirkt werden, insbesondere während das Werkzeug das Werk stück zumindest vorübergehend berührt. Hierdurch wird das Werkstück mittels des Werkzeugs und somit mittels der Werk zeugmaschine 10 bearbeitet. Bei dem jeweiligen Bearbeitungs prozess wird die Werkzeugmaschine 10 beispielsweise mittels einer elektronischen Recheneinrichtung betrieben, insbesonde re gesteuert oder geregelt, wobei die elektronische Rechen einrichtung hierzu ein Programm, insbesondere ein numerisches Programm und dabei beispielsweise ein Regelungs- oder Steue rungsprogramm, ausführt. Die elektronische Recheneinrichtung kann Bestandteil der Werkzeugmaschine 10 sein, ist in FIG 1 besonders schematisch dargestellt und dort mit 12 bezeichnet. Die Recheneinrichtung 12 stellt beispielsweise Ansteuersigna le bereit, mittels welchen der Antrieb angesteuert und dadurch betrieben, insbesondere gesteuert oder geregelt, wird .

Der Werkzeugmaschine 10 werden dabei beispielsweise Konstruk tionsdaten 14 zugeführt, sodass die Werkzeugmaschine 10 in Abhängigkeit von zugeführten Konstruktionsdaten betrieben wird. Auf Basis der Konstruktionsdaten, welche beispielsweise von einer Konstruktionssoftware stammen oder bereitgestellt werden, wird das jeweilige Werkstück bearbeitet, um dadurch aus dem jeweiligen Werkstück ein beispielsweise durch die Konstruktionsdaten beschriebenes oder definierte Bauelement herzustellen .

FIG 2 zeigt ein Flussdiagramm zum weiteren Veranschaulichen des Verfahrens. Bei dem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird während eines Bearbeitungsprozesses, bei beziehungsweise wäh rend welchem mittels der Werkzeugmaschine 10 wenigstens ein erstes Werkstück einer ersten Charge, welche auch als erste Materialcharge bezeichnet wird, bearbeitet wird, wenigstens eine Messgröße mittels einer internen Erfassungseinrichtung der Werkzeugmaschine 10 erfasst. Diese interne Erfassungsein richtung der Werkzeugmaschine 10 ist in FIG 1 besonders sche matisch dargestellt und dort mit 16 bezeichnet. Bei der Mess größe handelt es sich beispielsweise um einen auch als Motor strom bezeichneten elektrischen Strom, welcher durch den An trieb fließt beziehungsweise mit welchem der Antrieb versorgt wird, um dadurch das Werkstück und das Werkzeug relativ zuei nander zu bewegen. Alternativ oder zusätzlich kann die Mess größe eine elektrische Spannung umfassen, welche an dem An trieb anliegt beziehungsweise mit welcher der Antrieb ver sorgt wird, um dadurch mittels des Antriebs das Werkzeug und das Werkstück relativ zueinander zu bewegen. Um den Motor strom beziehungsweise die Spannung zu messen, umfasst die Er fassungseinrichtung 16 beispielsweise einen Strommesser, bei spielsweise umfasst die auch als Messeinrichtung bezeichneten Erfassungseinrichtung 16 eine Messsoftware, welche durch die elektronische Recheneinrichtung 12 ausgeführt wird und die Messgröße erfasst und/oder in Anhängigkeit von der Messgröße bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wenigstens einen den Bearbeitungsprozess charakterisierenden Messwert in Ab hängigkeit von der während des Bearbeitungsprozesses erfass ten BG berechnet. Mit anderen Worten ist es bei dem zweiten Schritt S2 vorgesehen, dass, insbesondere mittels der elekt ronischen Recheneinrichtung 12, der genannte Messwert in Ab hängigkeit von der erfassten Messgröße ermittelt, insbesonde re berechnet, wird. Der Messwert wird beispielsweise durch Daten charakterisiert, welche auch als Maschinendaten oder Messdaten bezeichnet werden. Die Maschinendaten werden bei spielsweise der elektronischen Recheneinrichtung 12 zuge führt, sodass die elektronische Recheneinrichtung 12 die Werkzeugmaschine 10 in Abhängigkeit von den Maschinendaten betreiben kann.

Bei einem dritten Schritt S3 des Verfahrens wird der ermit telte Messwert mit wenigstens einer in einer elektronischen Speichereinrichtung 18, insbesondere der elektronischen Re cheneinrichtung 12, gespeicherten, mehrdimensionalen Refe renzfunktion verglichen, wobei beispielsweise der Messwert mittels der elektronischen Recheneinrichtung 12 mit der Refe renzfunktion verglichen wird. Die Referenzfunktion wird oder wurde anhand wenigstens eines zeitlich vor dem Bearbeitungs prozess mittels der Werkzeugmaschine 10 durchgeführten Refe renzbearbeitungsprozesses ermittelt, wobei die Referenzfunk tion den zum Bearbeiten wenigstens eines zweiten Werkstücks einer zweiten Charge durchgeführten Referenzbearbeitungspro zesses charakterisiert. Mit anderen Worten, im Rahmen des Re ferenzbearbeitungsprozesses wird beziehungsweise wurde ein zweites Werkstück einer zweiten Charge mittels der Werkzeug maschine 10 bearbeitet, insbesondere mechanisch beziehungs weise spanend bearbeitet, wobei die mehrdimensionale Refe renzfunktion den Referenzbearbeitungsprozesses charakteri siert. Insbesondere definiert oder beschreibt die Referenz funktion eine gegenseitige Abhängigkeit von einfach auch als Parameter bezeichneten Prozessparametern, auf deren Basis die Werkzeugmaschine 10, insbesondere von der elektronischen Re cheneinrichtung 12, während des Referenzbearbeitungsprozesses betrieben, insbesondere gesteuert oder geregelt, wurde, um während des Referenzbearbeitungsprozesses das zweite Werk stück der zweiten Charge zu bearbeiten.

Ferner ist es denkbar, dass zeitlich vor dem Bearbeitungspro zess wenigstens ein zweiter Referenzbearbeitungsprozesses durchgeführt wurde beziehungsweise wird, wobei der zweite Re ferenzbearbeitungsprozesses zeitlich vor oder nach dem ersten Referenzbearbeitungsprozesses durchgeführt wird. Anhand des zweiten Referenzbearbeitungsprozesses wird beziehungsweise wurde eine zweite mehrdimensionale Referenzfunktion ermit telt, welche den zweiten Referenzbearbeitungsprozesses cha rakterisiert. Bei dem zweiten Referenzbearbeitungsprozess wird beziehungsweise wurde mittels der Werkzeugmaschine 10 wenigstens ein drittes Werkstück einer dritten Charge bear beitet. Insbesondere beschreibt die zweite Referenzfunktion eine gegenseitige Abhängigkeit der Prozessparameter, auf de ren Basis die Werkzeugmaschine 10, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung 12, während des zweiten Re ferenzbearbeitungsprozesses betrieben, insbesondere gesteuert oder geregelt wurde, beziehungsweise wird. Die mehrdimensio nalen Referenzfunktionen weisen die gleiche Dimension und die insbesondere im Hinblick auf ihre Art gleichen Variablen be ziehungsweise Prozessparameter auf, sodass die Prozessparame ter, deren gegenseitige Abhängigkeit durch die erste Refe renzfunktion beschrieben wird, die gleichen Prozessparameter wie die Prozessparameter sind, deren Abhängigkeit durch die zweite Referenzfunktion beschrieben ist, jedoch unterscheiden sich die Prozessparameter, deren gegenseitige Abhängigkeit durch die erste Referenzfunktion beschrieben ist, beispiels weise im Hinblick auf ihren jeweiligen Werte von den Pro zessparametern, deren Abhängigkeit durch die zweite Referenz funktion beschrieben ist. Dabei wird beispielsweise der Mess wert mittels der elektronischen Recheneinrichtung 12 auch mit der zweiten Referenzfunktion verglichen. Dabei ist es insbe sondere vorgesehen, dass das Vergleichen umfasst, dass mit tels der elektronischen Recheneinrichtung eine Konvexkombina tion der mehrdimensionalen Referenzfunktionen durchgeführt wird, wodurch eine mehrdimensionale, den Messwert umfassende und den Bearbeitungsprozess charakterisierende Ist-Funktion ermittelt wird. Die Referenzfunktion und die Ist-Funktion weisen die gleichen Variablen beziehungsweise Prozessparame ter und die gleiche Dimension auf. Bei den Prozessparametern kann es sich beispielsweise um einen Verschleiß des Werk zeugs, um einen Vorschub um eine Schnittgeschwindigkeit und/oder um eine Schnitttiefe handeln.

Anhand von FIG 3 bis 5 ist erkennbar, dass beispielsweise zu mindest ein erster Teil der mehrdimensionalen Ist-Funktion durch einen ersten Funktionsgraph 20 visualisiert wird, indem der Funktionsgraph 20 auf einer auch als elektronischer Bild schirm bezeichneten elektronischen Anzeige 22, insbesondere der Werkzeugmaschine 10, angezeigt wird. Außerdem werden zu mindest jeweilige Teile der ersten und zweiten Referenzfunk tion sowie einer dritten und vierten Referenzfunktion durch jeweilige Funktionsgraphen 24, 26, 28 und 30 visualisiert, indem die Funktionsgraphen 24, 26, 28 und 30 auf der Anzeige 22 angezeigt werden. Dabei werden die Funktionsgraph 20, 24, 26, 28 und 30 gleichzeitig auf der Anzeige 22 angezeigt. Au ßerdem ist der zuvor genannte Messwert in FIG 3 erkennbar und dort mit 32 bezeichnet. Insbesondere kann der Messwert 32 ein Messpunkt sein. Besonders gut aus FIG 3 ist erkennbar, dass die Ist-Funktion eine Konvexkombination der Referenzfunktio nen ist und durch diese Konvexkombination approximiert wurde beziehungsweise wird.

FIG 4 veranschaulicht, dass alternativ oder zusätzlich die Ist-Funktion und die Referenzfunktionen dadurch visualisiert werden können, dass jeweilige Funktionsgraph 20', 24', 26', 28' und 30' zumindest an jeweiligen Teilen der Ist-Funktion und der Referenzfunktionen gleichzeitig auf der Anzeige 22 angezeigt werden. Dies ist auch aus FIG 5 erkennbar, welche veranschaulicht, dass alternativ oder zusätzlich auf der An zeige 22 weitere Funktionsgraphen 24'', 26'', 28'' und 30'' gleichzeitig angezeigt werden können, welche zumindest jewei lige Teile der Ist-Funktion und der Referenzfunktion veran- schaulichen. Dabei veranschaulicht FIG 3 beispielsweise eine gegenseitige Abhängigkeit eines ersten der Prozessparameter und eines zweiten der Prozessparameter, wobei der erste Pro zessparameter mit 34 bezeichnet und auf der Ordinate aufge tragen ist, wobei der zweite Prozessparameter mit 36 bezeich net und auf der Abszisse aufgetragen ist. Der erste Pro zessparameter ist beispielsweise der Motorstrom und der zwei te Prozessparameter ist beispielsweise die Schnittgeschwin digkeit. Demgegenüber veranschaulicht FIG 4 eine gegenseitige Abhängigkeit eines dritten der Prozessparameter und eines vierten der Prozessparameter, wobei der dritte Prozessparame ter mit 38 und der vierte Prozessparameter mit 40 bezeichnet sind. Der dritte Prozessparameter ist beispielsweise auf der Ordinate aufgetragen und der Motorstrom, wobei der vierte Prozessparameter beispielsweise der Vorschub ist. Außerdem veranschaulicht FIG 5 eine gegenseitige Abhängigkeit eines fünften der Prozessparameter und eines sechsten der Pro zessparameter, wobei der fünfte Prozessparameter mit 42 und der sechste Prozessparameter mit 44 bezeichnet sind. Der fünfte Prozessparameter ist beispielsweise der Motorstrom, während der sechste Prozessparameter beispielsweise der Werk zeugverschleiß ist. Beispielsweise durch variieren eines der Prozessparameter, insbesondere durch variieren eines Werts eines der Prozessparameter, wird beispielsweise wenigstens ein anderer der Prozessparameter, insbesondere ein Wert eines anderen der Prozessparameter, beeinflusst, da die Prozesspa rameter in gegenseitiger Abhängigkeit stehen. Diese gegensei tige Abhängigkeit der Prozessparameter wird durch die Ist- Funktion beziehungsweise durch die jeweilige Referenzfunktion beschrieben .

Schließlich zeigt FIG 6 Blockschaltbilder zur weiteren Veran schaulichung des Verfahrens. Bei einem Block 46 werden bei spielsweise die gepufferten und auch als Achswerte bezeichne- ten Messwerte beziehungsweise Maschinendaten ausgelesen. Bei einem Block 48 wird beispielsweise anhand der ausgelesenen Achswerte und anhand einer Eingriffshistorie der Werkzeugver schleiß berechnet. Bei einem Block 50 werden beispielsweise die Messwerte gefiltert. Bei einem Block 52 wird die Konvex kombination gebildet, um die Ist-Funktion und somit die aktu elle, erste Charge, insbesondere deren Zerspanverhalten, zu approximieren .

Bei einem Block 54 erfolgt eine Visualisierung, in deren Rah men beispielsweise die genannten Funktionsgraphen auf der An zeige 22 angezeigt werden. Bei einem Block 56 erfolgt bei spielsweise eine Optimierung der Variablen und somit ein stellbaren Prozessparameter, insbesondere derart, dass bei spielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung 12 wenigstens ein erster Wert wenigstens eines, mittels der Werkzeugmaschine 10 durchzuführenden Bearbeitungsprozesse be einflussenden, ersten der Prozessparameter derart berechnet wird, dass wenigstens ein zweiter Wert eines zweiten der Pro zessparameter ein vorgebbares oder vorgegebenes Kriterium er füllt und dabei beispielsweise einem Sollwert entspricht und/oder einen Schwellenwert überschreitet und/oder einen Grenzwert unterschreitet.

Bei einem Block 58 erfolgt eine automatische Adaption der Prozessparameter, sodass beispielsweise der berechnete erste Wert mittels der elektronischen Recheneinrichtung 12 automa tisch eingestellt wird. Alternativ oder zusätzlich erfolgt bei einem Block 60 eine manuelle Adaption der Prozessparame ter, indem beispielsweise der berechnete erste Wert oder ein davon unterschiedlicher weiterer Wert des ersten Prozesspara meters durch eine die Werkzeugmaschine bedienende Person ein gestellt wird.

Die Blöcke 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58 und 60 veranschaulichen somit einen Ablauf an der Werkzeugmaschine 10. Ein Block 62 veranschaulicht eine nachgelagerte Verarbeitung der im Rahmen des Verfahrens ermittelten beziehungsweise berechneten Daten, welche auch als Prozessdaten bezeichnet werden. Diese Pro zessdaten sind in FIG 1 besonders schematisch dargestellt und mit 64 bezeichnet. Beispielsweise werden die Prozessdaten 64 in eine auch als Datencloud oder Cloud bezeichnete und bezüg- lieh der Werkzeugmaschine 10 externe Datenwolke 66 übertra gen. Insbesondere umfassen die Prozessdaten zumindest eine der Referenzfunktionen und/oder die Ist-Funktion, sodass bei spielsweise die Prozessdaten 64 die erste Charge und/oder die zweite Charge und/oder die dritte Charge charakterisieren.

Blöcke 68 und 70 veranschaulichen eine Konfiguration. Bei dem Block 68 wird ein statistisches Modell an die Werkzeugmaschi ne 10 angepasst. Das statistische Modell nutzt dabei die Re ferenzfunktionen und somit die durch die Referenzfunktionen gebildete Funktionenschar. Bei einem Block 70 wird das sta tistische Modell an das Werkzeug angepasst. Somit berücksich tigt das statistische Modell beispielsweise das Werkzeug und die Werkzeugmaschine 10, insbesondere maschinenspezifische Varianzen .

Aus FIG 1 ist schließlich erkennbar, dass die Prozessdaten 64 aus der Datenwolke 66 abgerufen und beispielsweise für eine Prozessoptimierung 72 verwendet werden können, wobei aus der Prozessoptimierung 72 gewonnene Erkenntnisse in die Konstruk- tionsdaten 14 beziehungsweise in weitere Konstruktionsdaten einfließen können.