DE102024109071A1

DE102024109071A1 - Steuereinrichtung eines Werkzeugmagazins, Werkzeugmaschine und Verfahren

Info

Publication number: DE102024109071A1
Application number: DE102024109071.5A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Schaich; Armin Hitzler
Original assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2024-03-28
Filing date: 2024-03-28
Publication date: 2025-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung (10) für ein Werkzeugmagazin (11), das zur Aufnahme einer Vielzahl von Werkzeugen und zur Bereitstellung dieser in einer Werkzeugmaschine (12) ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung (10) ist dazu eingerichtet, eine Wartezeit (40) zwischen der Wechselstation (17) und der Transporteinrichtung (16) bei einem Werkzeugwechsel (39) zu erfassen, einen Zeitschuldwert (41) für jedes Werkzeug anhand der erfassten Wartezeiten (40) zu ermitteln und eine Werkzeugbelegung für das Werkzeugmagazin (11) anhand der Zeitschuldwerte (41) zu bestimmen, wobei die Transporteinrichtung (16) von der Steuereinrichtung (10) derart angesteuert wird, dass ein zuvor verwendetes Werkzeug (13) nach dem Werkzeugwechsel mittels der Transporteinrichtung (16) von der Wechselstation (17) zu einem ihm durch die Werkzeugbelegung zugewiesenen Werkzeugplatz transportiert wird. Hierdurch ist es möglich, kontinuierlich während der Bearbeitung eines Werkstücks (32) die Werkzeugbelegung im Werkzeugmagazin (11) anzupassen. Die Werkzeugbelegung kann so angepasst werden, dass möglichst geringe Wartezeiten (40) für die Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine bei der Bearbeitung eines Werkstücks zustande kommen.

Description

Die Erfindung betrifft Steuereinrichtungen für Werkzeugmagazine die zur Aufnahme einer Vielzahl von Werkzeugen und zur Bereitstellung dieser in einer Werkzeugmaschine ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Festlegung einer Werkzeugbelegung in einem solchen Werkzeugmagazin.
Aus dem Stand der Technik sind Werkzeugmaschinen allgemein bekannt, in denen Werkstücke mit verschiedenen Werkzeugen spanend bearbeitet werden. Dabei erfolgt die Bearbeitung des Werkstücks in der Regel in einer Abfolge von mehreren Bearbeitungsschritten. Die gesamte Abfolge von Bearbeitungsschritten für ein Werkstück wird als Bearbeitungszyklus bezeichnet, insbesondere wenn mehrere Werkstücke aufeinanderfolgend mit der gleichen Abfolge bearbeitet werden. Ein Bearbeitungsschritt umfasst alle Bearbeitungen des Werkstücks, die mit einem Werkzeug vor dem Werkzeugwechsel am Werkstück vorgenommen werden. Die verschiedenen Werkzeuge werden der Werkzeugmaschine in Werkzeugmagazinen zur Verfügung gestellt. Sobald ein Bearbeitungsschritt mit dem aktuell verwendeten Werkzeug beendet wird, erfolgt der Werkzeugwechsel in einer Werkzeugwechselstation, bei welchem das zuvor in der Arbeitsspindel verwendete Werkzeug durch ein neu bereitgestelltes Werkzeug aus dem Werkzeugmagazin ersetzt wird. Das zuvor verwendete Werkzeug und das neu bereitgestellte Werkzeug werden mit einer Transporteinrichtung zwischen der Werkzeugwechselstation und den Werkzeugplätzen des Werkzeugmagazins hin- und hertransportiert.
Bei dem Transport der Werkzeuge zwischen Werkzeugmagazin und Wechselstation ist es besonders wichtig, dass die Transporteinrichtung zum Zeitpunkt des Werkzeugwechsels bereits das nachfolgend verwendete Werkzeug von seinem Werkzeugplatz zur Werkzeugwechselstation transportiert hat, um (unerwünschte) Verzögerungen bei der Bearbeitung des Werkstücks zu vermeiden, die die effektive Taktzeit der Werkzeugmaschine und damit die Produktivität der Werkzeugmaschine beeinträchtigen können. Die Transportzeiten zwischen den Werkzeugplätzen des Werkzeugmagazins und der Werkzeugwechselstation können jedoch je nach Transportstrecke und Werkzeugtyp (stark) variieren.
In dem Stand der Technik sind Ansätze beschrieben, bei denen die Werkzeugbelegung in solchen Werkzeugmagazinen vor der Bearbeitung der Werkstücke so optimiert werden soll, dass möglichst keine Wartezeiten bei einem Werkzeugwechsel entstehen.
In der EP 3 929 680 A1 wird ein Optimierungsverfahren beschrieben, bei dem die Platzbelegung der einzelnen Werkzeuge im Werkzeugmagazin vor der Bearbeitung des Werkstücks dahingehend optimiert wird, dass die Werkzeugwechselzeiten möglichst klein ausfallen.
Auch in der WO 2022/096087 A1 wird ein solches Verfahren zur Optimierung der Werkzeugtransportzeiten in einem Werkzeugmagazin mit einer Vielzahl von Magazinplätzen beschrieben.
In der EP 2 922 611 B1 wird außerdem ein Verfahren zur Steuerung von Werkzeugwechselvorgängen an einer Werkzeugmaschine beschrieben. Das Verfahren umfasst eine Ermittlungsstufe und eine Steuerungsstufe, wobei in der Ermittlungsstufe die Zeitdauern der Bearbeitungsvorgänge und der Werkzeugbereitstellungsvorgänge ermittelt werden und in der Steuerungsstufe die Werkzeugbereitstellungsvorgänge derart zeitlich in Relation zu den Bearbeitungsvorgängen gruppiert werden, dass die Werkzeugbereitstellungsvorgänge eine minimierte Wartezeit verursachen.
In der DE 10 2010 047 287 A1 ist außerdem eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugmagazin offenbart, welches eine Vielzahl von Magazinplätzen aufweist, die mit einer Vielzahl von Bearbeitungswerkzeugen in einer räumlichen Abfolge zueinander bestückt sind. Das Werkzeugmagazin weist zumindest einen Magazinplatz auf, der als Zwischenspeicher vorgesehen ist, in den die Werkzeugspindel ein Bearbeitungswerkzeug umlagern kann, um in der räumlichen Abfolge des Werkzeugmagazins einen freien Magazinplatz zu schaffen.
Die WO 2013/034388 A2 beschreibt außerdem eine Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugspindel und einem Maschinenmagazin in dem zum Einwechseln in die Werkzeugspindel vorgesehene Werkzeuge vorrätig gehalten werden. Die Werkzeugmaschine weist außerdem ein Hintergrundmagazin auf, in dem zum Einwechseln in das Maschinenmagazin vorgesehene Werkzeuge vorrätig gehalten werden. Das Maschinenmagazin weist nur eine (sehr) begrenzte Anzahl von beispielsweise vier Speicherplätzen auf.
Die in dem Stand der Technik beschriebenen Ansätze zur Bestimmung der Werkzeugbelegung in den Werkzeugmagazinen erfordern allesamt vorbereitende Schritte, bei denen zunächst die effektiven Zeiten für die Werkzeugtransporte ermittelt werden und anschließend aufwändige Optimierungsrechnungen zur Optimierung der Belegung durchgeführt werden und die Belegung der Werkzeuge anhand des Ergebnisses der Optimierungsrechnung umsortiert wird. Dadurch kann sich die effektive Taktzeit, in der Werkstücke von der Werkzeugmaschine bearbeitet werden, reduzieren.
Davon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Konzept zur Belegungsoptimierung von Werkzeugmagazinen in Werkzeugmaschinen bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mit der Steuereinrichtung eines Werkzeugmagazins gemäß Anspruch 1, dem Werkzeugmagazin gemäß Anspruch 13, der Werkzeugmaschine gemäß Anspruch 14, dem Verfahren zur Sortierung eines Werkzeugmagazins gemäß Anspruch 15, dem Computerprogramm gemäß Anspruch 16 und dem computerlesbaren Medium gemäß Anspruch 17 gelöst.
Das erfindungsgemäße Werkzeugmagazin weist eine Vielzahl von Werkzeugplätzen zur Aufnahme einer Vielzahl von Werkzeugen auf, die mittels einer von der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gesteuerten Transporteinrichtung von den Werkzeugplätzen des Werkzeugmagazins zu einer Wechselstation und zurück transportierbar sind. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet:

- eine Wartezeit zwischen der Wechselstation und der Transporteinrichtung bei einem Werkzeugwechsel zu erfassen;
- einen Zeitschuldwert für jedes Werkzeug anhand der erfassten Wartezeiten zu ermitteln; sowie
- eine Werkzeugbelegung für das Werkzeugmagazin anhand der Zeitschuldwerte zu bestimmen,

Hierdurch ist es möglich, kontinuierlich während der Bearbeitung eines Werkstücks die Werkzeugbelegung im Werkzeugmagazin anzupassen. Die Werkzeugbelegung kann so angepasst werden, dass möglichst geringe Wartezeiten für die Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine bei der Bearbeitung eines Werkstücks zustande kommen. Das erfindungsgemäße Konzept ist besonders vorteilhaft, wenn gleiche Bearbeitungszyklen mehrmals hintereinander durchgeführt werden, da so eine auf den einzelnen Bearbeitungszyklus abgestimmte Werkzeugbelegung erreicht werden kann. Die Werkzeugbelegung konvergiert in Richtung einer optimalen Belegung, die bestehen bleibt, wenn sich die Bearbeitungszyklen wiederholen. Die Werkzeugbelegung wird dennoch von der Steuereinrichtung an sich ändernde Umstände, wie beispielsweise sich ändernde Bearbeitungszyklen, angepasst.
Aus den (kontinuierlich) erfassten Wartezeiten werden in der Steuereinrichtung (akkumulierte) Zeitschuldwerte für jedes an den Werkzeugwechseln beteiligte Werkzeug ermittelt. Diese Zeitschuldwerte dienen dann als Grundlage für die Zuweisung der Werkzeugplätze - der Werkzeugbelegung im Werkzeugmagazin. Die Optimierung der Zeitschuldwerte ergibt sich daraus, dass Werkzeugen mit relativ hohen Zeitschuldwerten Werkzeugplätze zugewiesen werden, die eine relativ kurze Transportzeit für den Transport zwischen Werkzeugplatz und Wechselstation mittels der Transporteinrichtung ermöglichen. Beispielsweise können die kurzen Transportzeiten dadurch zustande kommen, dass der Abstand zwischen den Werkzeugplätzen und der Wechselstation geringer ist, als bei anderen Werkzeugplätzen. Andere Werkzeugplätze können z.B. auch kompliziertere Transportbewegungen der Transporteinrichtung erfordern, wie beispielsweise zusätzliche Rotations-, Dreh-, oder Schwenkbewegungen, die beispielhaft durch eine unterschiedliche Orientierung der Werkzeugplätze relativ zu der Stellung, in der das Werkzeug in die Wechselstation gebracht werden muss, um einen Werkzeugwechsel zu ermöglichen.
Mit den Zeitschuldwerten wird insbesondere eine Zeitschuldrangliste erzeugt, anhand der eine Werkzeugbelegung im Werkzeugmagazin bestimmt werden kann. Hierbei können Werkzeuge mit hohen Zeitschuldwerten in der Zeitschuldrangliste Werkzeugplätzen mit kurzen Transportzeiten zwischen Werkzeugplatz und Wechselstation zugeordnet werden. Die Werkzeuge in der Zeitschuldrangliste können in absteigender Reihenfolge Werkzeugplätzen mit aufsteigender Transportzeit zugeordnet werden. Ist ein einem Werkzeug zugewiesener Werkzeugplatz bereits durch ein anderes Werkzeug belegt, so kann dem Werkzeug ein freier Werkzeugplatz zugewiesen werden, der möglichst nahe am ursprünglich zugewiesenen Werkzeugplatz liegt.
Eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mittels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung eine bezüglich der Wartezeiten optimale Werkzeugbelegung im Werkzeugmagazin im laufenden Betrieb erreicht werden kann. Durch das erfindungsgemäße Konzept passt sich die Werkzeugbelegung im Werkzeugmagazin an die tatsächlichen Gegebenheiten im Betrieb an, also beispielsweise die Werkzeugreihenfolge in einem Bearbeitungszyklus bei der Bearbeitung, insbesondere ohne die Gegebenheiten vorab zu erfassen, zu ermitteln oder anderweitig einzubeziehen. Zum Umsetzen der in der Steuereinrichtung ermittelten Werkzeugbelegung wird vorzugsweise der (Rück-)Transport des zuvor verwendeten Werkzeugs von der Wechselstation zu dem ihm zugewiesenen Platz mittels der Transporteinrichtung verwendet, wodurch zusätzliche Transportwege und damit weitere Wartezeiten verhindert werden können. Alternativ kann die von der Steuereinrichtung bestimmte Werkzeugbelegung auch in Zeiten umgesetzt werden, in denen das aktuell verwendete Werkzeug ausreichend lange von der Arbeitsspindel verwendet wird - das sogenannte asynchrone Umsetzen.
Vorzugsweise wird die Transporteinrichtung von der Steuereinrichtung derart angesteuert werden, dass ein nachfolgend verwendetes Werkzeug von einem Werkzeugplatz zu der Wechselstation transportiert wird. Das nachfolgend verwendete Werkzeug wird so von der Transporteinrichtung bereitgestellt.
Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, aus den Zeitschuldwerten der Werkzeuge eine Zeitschuldrangliste zu erstellen, wobei die Werkzeugbelegung derart erfolgt, dass einem Werkzeug ein Werkzeugplatz in Abhängigkeit von seiner Platzierung in der Zeitschuldrangliste zugewiesen wird. Den Werkzeugen der Zeitschuldrangliste werden insbesondere Werkzeugplätze mit Transportzeiten in aufsteigender Reihenfolge zugewiesen.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, bei dem Werkzeugwechsel einen Wartezeithypothesenwert zu bestimmen, der zusätzlich zu der erfassten (tatsächlichen) Wartezeit eine Hypothesenzeit enthält. Durch den Wartezeithypothesenwert kann die Wartezeit beschrieben werden, die sich unter der Annahme ergibt, dass beide an dem Werkzeugwechsel beteiligte Werkzeuge auf dem Werkzeugplatz mit der längsten Transportzeit im Werkzeugmagazin gelagert sind. Mit dem Wartezeithypothesenwert wird in der Steuereinrichtung der ungünstigste Fall für den konkreten Werkzeugwechsel abgeschätzt. Die Hypothesenzeit gibt einen Schätzwert für die zusätzliche Zeit an, die die Transporteinrichtung benötigen würde, wenn die am Werkzeugwechsel beteiligten Werkzeuge auf den Werkzeugplätzen gelagert wären, für die die Transporteinrichtung die längste Zeit benötigen würde (für den ungünstigsten Fall).
Die Hypothesenzeit ist insbesondere auf einen Referenzplatz bezogen, der vorzugsweise als derjenige Werkzeugplatz aus der Vielzahl von Werkzeugplätzen festgelegt ist, für den die Transporteinrichtung die kürzeste Zeit benötigt um ein Werkzeug zu der Wechselstation oder zurück zu transportieren.
Vorzugsweise umfasst die Hypothesenzeit folgende Werte:

- einen ersten Differenzwert, der die Zeitdifferenz angibt, die die Transporteinrichtung länger benötigt, um das zuvor verwendete Werkzeug von der Wechselstation zu seinem aktuell zugewiesenen Werkzeugplatz zu transportieren, als zu dem Referenzplatz;
- einen zweiten Differenzwert, der die Zeitdifferenz angibt, die die Transporteinrichtung länger benötigt, um das das nachfolgend verwendete Werkzeug von seinem ihm aktuell zugewiesenen Werkzeugplatz zu der Wechselstation zu transportieren, als von dem Referenzplatz; sowie
- einen maximalen Differenzwert, der die Zeitdifferenz zwischen der kürzesten und der längsten Zeit angibt, die die Transporteinrichtung benötigt, um ein Werkzeug zur Wechselstation zu transportieren.

Durch die Hypothesenzeit kann abgeschätzt werden, welche Auswirkung eine Platzierung im Werkzeugmagazin auf einem Werkzeugplatz des zuvor verwendeten Werkzeugs und die Platzierung des nachfolgend verwendeten Werkzeugs auf die aktuelle Wartezeit hat.
Vorzugsweise ist die Hypothesenzeit die Summe aus dem maximalen Differenzwert, von dem der erste Differenzwert subtrahiert wird, und dem maximalen Differenzwert, von dem der zweite Differenzwert subtrahiert wird.
Insbesondere wird bei jedem Werkzeugwechsel der Zeitschuldenwert der an den Werkzeugwechseln beteiligten Werkzeuge, nämlich des zuvor verwendeten Werkzeugs und des nachfolgend verwendeten Werkzeugs, um einen Wert erhöht.
Der Wartezeithypothesenwert ist insbesondere die Summe aus der erfassten Wartezeit und der Hypothesenzeit.
Vorzugsweise ist der Wert, um den der Zeitschuldwert des zuvor verwendeten Werkzeugs und der Zeitschuldwert des nachfolgend verwendeten Werkzeugs erhöht werden, abhängig von der Höhe des Wartezeithypothesenwerts. Wenn der Wartezeithypothesenwert kleiner als ein erster Schwellwert und größer als ein zweiter Schwellwert ist, beträgt der Wert einen Anteil von 0,5 des Wartezeithypothesenwerts. Wenn der Wartezeithypothesenwert größer als der erste Schwellwert ist, ist der Wert der maximale Differenzwert. Wenn der Wartezeithypothesenwert kleiner als der zweite Schwellwert ist, beträgt der Wert einen Anteil von 0,0 des Wartezeithypothesenwerts. Der erste Schwellwert ist vorzugsweise gleich dem doppelten, maximalen Differenzwert und der zweite Schwellwert ist vorzugsweise gleich 0,0.
Insbesondere beträgt der Anteil für den Zeitschuldwert des zuvor verwendeten Werkzeugs und für den Zeitschuldwert des nachfolgend verwendeten Werkzeugs 0,0, wenn der Wartezeithypothesenwert kleiner als der zweite Schwellwert ist.
Die Steuereinrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, die Transporteinrichtung so anzusteuern, dass diese die Werkzeugbelegung im Werkzeugmagazin azyklisch oder asynchron ändert, wenn eine (ausreichende) negative Wartezeit vorhanden ist. Dies ermöglicht es, einzelne Werkzeuge gemäß einer Werkzeugbelegung auf neue (optimierte) Werkzeugplätze zu verschieben, unabhängig davon, ob die Werkzeuge in dem aktuellen Bearbeitungszyklus verwendet werden/wurden. Bei einer asynchronen Änderung der Werkzeugbelegung können bereits verwendete Werkzeuge und auch nichtverwendete Werkzeuge vor dem nächsten Zyklus mittels der Transporteinrichtung von ihrem bisherigen Werkzeugplatz zu einem ihm neu zugewiesenen Werkzeugplatz transportiert werden. Das Transportieren der Werkzeuge kann dann durchgeführt werden, wenn das aktuell verwendete Werkzeug für eine (ausreichend) lange Verwendungszeit im aktuellen Bearbeitungsschritt benötigt wird. Bei einer azyklischen Änderung der Werkzeugbelegung wird die Belegung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungszyklen geändert.
Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere durch ein Werkzeugmagazin mit einer Steuereinrichtung der obigen Art gelöst. Ferner wird die Aufgabe der Erfindung durch eine Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugmagazin der obigen Art und einer Steuereinrichtung der obigen Art gelöst. Die Merkmale und Vorteile die in Bezug auf die erfindungsgemäße Steuereinrichtung beschrieben wurden, sind ebenso auf das erfindungsgemäße Werkzeugmagazin und die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine anwendbar.
Außerdem wird die Aufgabe der Erfindung durch das Verfahren zur Zuweisung von Werkzeugen eines Werkzeugmagazins für eine Werkzeugmaschine gelöst, die folgende Schritte umfasst:

- Erfassen einer Wartezeit zwischen der Wechselstation und der Transporteinrichtung bei einem Werkzeugwechsel;
- Ermitteln eines Zeitschuldwerts für jedes Werkzeug anhand der erfassten Wartezeiten;
- Bestimmen einer Werkzeugbelegung für das Werkzeugmagazin anhand der Zeitschuldwerte; sowie
- Transportieren eines zuvor verwendeten Werkzeugs nach dem Werkzeugwechsel von der Werkzeugwechselstation auf einen ihm durch die Werkzeugbelegung zugewiesenen Werkzeugplatz.

Ferner wird die Aufgabe durch ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium gelöst, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen dazu veranlassen, das Verfahren der obigen Art auszuführen.
Die Merkmale und Vorteile die in Bezug auf die erfindungsgemäße Steuereinrichtung beschrieben wurden, sind auch auf das erfindungsgemäße Verfahren, Computerprogramm oder computerlesbares Medium anwendbar.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Weiterbildungen oder Details der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, der Beschreibung sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigen:
1 Ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung eines Werkzeugmagazins in einer Werkzeugmaschine;
2 Ein Beispiel für mehrere Werkzeugwechsel in einer Werkzeugmaschine;
3 Ein Beispiel für die Bestimmung eines Wartezeithypothesenwerts;
4 Ein Beispiel für die Ermittlung eines Zeitschuldwerts für die beteiligten Werkzeuge anhand des Wartezeithypothesenwerts;
5 Eine schematische Ansicht mehrerer Werkzeugplätze in einem Werkzeugmagazin.
1 zeigt ein Beispiel für eine Steuereinrichtung 10 eines Werkzeugmagazins 11 in einer Werkzeugmaschine 12. Das Werkzeugmagazin 11 weist eine Vielzahl von Werkzeugplätzen auf, die zur Aufnahme und Lagerung einer Vielzahl von Werkzeugen ausgebildet sind. Von den Werkzeugplätzen sind in 1 nicht alle mit Werkzeugen belegt. Aus der Vielzahl von Werkzeugen sind in 1 ein zuvor verwendetes Werkzeug 13, ein nachfolgend verwendetes Werkzeug 14 und ein (aktuell) verwendetes Werkzeug 15 mit Bezugsweichen versehen.
In 1 sind die Bezeichnungen des zuvor verwendeten Werkzeugs 13, des nachfolgend verwendeten Werkzeugs 14 und des (aktuell) verwendeten Werkzeugs 15 nur beispielhaft für einen aktuellen Werkzeugwechsel dargestellt. Bei einem anderen, beispielsweise einem darauffolgenden, Werkzeugwechsel wechselt das Tripel aus zuvor verwendeten, nachfolgend verwendeten und (aktuell) verwendeten Werkzeugen 13, 14, 15.
Das Werkzeugmagazin 11 weist eine Transporteinrichtung bzw. einen Lader 16 auf, wobei die Vielzahl von Werkzeugen, die auf den Werkzeugplätzen des Werkzeugmagazins 11 gelagert sind, mittels der von der Steuereinrichtung 10 gesteuerten Transporteinrichtung 16 von den Werkzeugplätzen zu einer Wechselstation 17 und zurück transportierbar sind. Der Transport eines Werkzeugs von der Wechselstation 17 zu einem der Werkzeugplätze in dem Werkzeugmagazin 11, der Abräumvorgang, ist mit einem Pfeil 18 schematisch dargestellt. Der Transport eines Werkzeugs von einem der Werkzeugplätze in dem Werkzeugmagazin 11 zu der Wechselstation 17, der Bereitstellvorgang, ist mit einem Pfeil 19 schematisch veranschaulicht.
Die Transporteinrichtung 16 ist dazu eingerichtet, Werkzeuge aufzunehmen, zwischen dem Werkzeugmagazin 11 zu der Wechselstation 17 und zurück zu transportieren, sowie die transportierten Werkzeuge in dem Werkzeugmagazin einzulagern bzw. an die Wechselstation 17 zu übergeben. Die in 1 abgebildete Transporteinrichtung 16 weist einen Transportschlitten 20 mit einer Transportsäule 21 auf, an der ein Transportarm 22 mit einer Werkzeugaufnahme 23angeordnet ist. In 1 ist die Werkzeugaufnahme 23 dem nachfolgend verwendeten Werkzeug 14 zugewandt.
Der Transportschlitten 20 ist entlang einer Transportachse 24 verfahrbar. Der Transportarm 22 ist an der Transportsäule 21 um eine Säulenachse 25 schwenkbar und entlang dieser Säulenachse 25 höhenverstellbar angebracht. Die Säulenachse 25 ist zumindest im Wesentlichen vertikal ausgerichtet. Die Werkzeugaufnahme 23 ist um eine Drehachse 26 drehbar ausgebildet. Die Drehachse 26 ist zumindest im Wesentlichen vertikal ausgerichtet.
Die in 1 gezeigte Wechselstation 17 ist als ein Drehwechsler 27 ausgestaltet, der zwei Schnittstellen 28a, 28b zur Aufnahme von Werkzeugen aufweist. Die beiden Schnittstellen 28a, 28b sind an einem Wechselarm angeordnet und um eine Wechselachse 29 drehbar gelagert.
Der Drehwechsler 27 ist dazu eingerichtet, in einer der beiden Schnittstellen 28b ein von der Transporteinrichtung 16 bereitgestelltes Werkzeug 14 aufzunehmen und in der anderen der beiden Schnittstellen 28a ein Werkzeug 15 von einer Arbeitsspindel 30 der Werkzeugmaschine 12 aufzunehmen. Durch eine Rotation um die Wechselachse 29, die beispielsweise horizontal angeordnet ist, werden die Positionen der beiden Schnittstellen 28a, 28b des Drehwechslers 27 ausgetauscht, sodass das von der Transporteinrichtung 16 bereitgestellte Werkzeug 14 nun von der Arbeitsspindel 30 aufgenommen werden kann und das zuvor von der Arbeitsspindel 30 an die Schnittstelle 28a des Drehwechslers 27 übergebene Werkzeug 15 von der Transporteinrichtung 15 aufgenommen und zu einem ihm zugewiesenen Werkzeugplatz in dem Werkzeugmagazin 11 transportiert werden kann.
1 zeigt die Werkzeugmaschine 12 in einem Zustand, in dem in der Arbeitsspindel 30 ein aktuell verwendetes Werkzeug 15 eingespannt ist. Die Arbeitsspindel 30 ist dazu eingerichtet, ein auf einem bewegbaren Werkstücktisch 31 platziertes Werkstück 32 mit dem aktuell verwendeten Werkzeug 15 zu bearbeiten.
Der in 1 veranschaulichte Werkstücktisch 31 ist dazu eingerichtet, das Werkstück 32 in eine Z-Richtung zu verschieben sowie um eine A-Achse und um eine B-Achse zu drehen. Die Arbeitsspindel 30 ist entlang einer X- und entlang einer Y-Achse verschiebbar. Das aktuell verwendete Werkzeug 15 ist in der Arbeitsspindel 30 um eine Bearbeitungsachse 33 drehbar angetrieben eingespannt. Zur Bearbeitung des Werkstücks 32 rotiert das aktuell verwendete Werkzeug 15 um die Bearbeitungsachse 33, wobei eine Relativbewegung zwischen Arbeitsspindel 30 und dem auf dem Werkstücktisch 31 gelagerten Werkstück 32 erzeugt wird.
Bei der in 1 gezeigten Werkzeugmaschine 12 handelt es sich um eine fünfachsige Werkzeugmaschine. Das erfindungsgemäße Konzept kann unabhängig von der Art der Werkzeugmaschine 12 angewendet werden, solange die Werkzeugmaschine 12 ein Werkzeugmagazin 11 mit einer Steuereinrichtung aufweist, die den einzelnen Werkzeugen Plätze im Werkzeugmagazin zuweist. Die Werkzeugmaschine 12 kann auch weniger Achsen als in 1 gezeigt aufweisen, beispielsweise zwei, drei oder vier Achsen.
Die Steuereinrichtung 10 ist kommunikativ mit der Transporteinrichtung 16 und der Wechselstation 17 verbunden, um einerseits die (tatsächliche) Wartezeit an der Wechselstation 17 zu erfassen und andererseits die Transporteinrichtung 16 zu steuern.
2 veranschaulicht ein Beispiel für den zeitlichen Ablauf der Arbeitsspindel 30 und der Transporteinrichtung 16 bei der Bearbeitung eines Werkstücks 32.
In der oberen Zeile von 2 werden die Arbeitsschritte der Arbeitsspindel 30 dargestellt; in der unteren Zeile werden die Arbeitsschritte der Transporteinrichtung 16 veranschaulicht. In dem Beispiel aus 2 wird zunächst ein erstes Werkzeug 34 als (aktuell) verwendetes Werkzeug 15 von der Arbeitsspindel 30 in einem ersten Bearbeitungszeitraum T1 zur Bearbeitung des Werkstücks 32 verwendet. Anschließend wird in einem zweiten Bearbeitungszeitraum T2 ein zweites Werkzeug 35, in einem dritten Bearbeitungszeitraum T3 ein drittes Werkzeug 36, in einem vierten Bearbeitungszeitraum T4 ein viertes Werkzeug 37 und in einem fünften Bearbeitungszeitraum T5 ein fünftes Werkzeug 38 als (aktuell) verwendetes Werkzeug 15 zur Bearbeitung des Werkstücks 32 eingesetzt. Zwischen den Bearbeitungszeiträumen T1, T2, T3, T4, T5 erfolgt jeweils ein Werkzeugwechsel 39, bei welchem das in der Arbeitsspindel 30 eingespannte, aktuell verwendete Werkzeug 15 durch das von der Transporteinrichtung 16 bereitgestellte, nachfolgend verwendete Werkzeug 14 in der Wechselstation 17 ausgetauscht wird. Das Werkzeug, das zuvor das aktuell verwendete Werkzeug 15 war, ist nach dem Werkzeugwechsel 39 das zuvor verwendete Werkzeug 13. Das Werkzeug, das zuvor das nachfolgend verwendete Werkzeug 14 war, ist nach dem Werkzeugwechsel 39 das aktuell verwendete Werkzeug 15.
Die Transporteinrichtung 16 ist dazu eingerichtet, innerhalb des jeweiligen Bearbeitungszeitraums T1, T2, T3, T4, T5 das zuvor verwendete Werkzeug 13 von der Wechselstation 17 zum Werkzeugmagazin 11 zu transportieren (Abräumen) und das nachfolgend verwendete Werkzeug 14 von dem Werkzeugmagazin 11 zu der Wechselstation 17 zu transportieren (Bereitstellen). Wenn das Abräumen und das Bereitstellen länger als der Zeitraum dauert, in dem das aktuell verwendete Werkzeug 15 genutzt wird, kommt es zu einer positiven Wartezeit 40. In diesem Fall muss die Arbeitsspindel 30 auf das Bereitstellen des nachfolgend verwendeten Werkzeugs 14 warten. Wenn das Abräumen und das Bereitstellen kürzer als der Zeitraum dauert, in dem das aktuell verwendete Werkzeug 15 genutzt wird, kommt es auch zu einer negativen Wartezeit 40, in der die Transporteinrichtung 16 auf die Arbeitsspindel 30 wartet.
In dem in 2 gezeigten Beispiel kommt es in dem Abschnitt, in dem das zweite Werkzeug 35 verwendet wird (im Zeitraum T2) und dem Abschnitt, in dem ein viertes verwendetes Werkzeug 37 benutzt wird (im Zeitraum T4) zu negativen Wartezeiten 40. In dem Zeitraum T3, in welchem das dritte Werkzeug 36 verwendet wird, kommt es hingegen zu einer positiven Wartezeit 40.
Die Steuereinrichtung 10 ist dazu eingerichtet, die Wartezeiten 40 bei jedem Werkzeugwechsel 39 zu erfassen und anhand der erfassten Wartezeiten 40 einen Zeitschuldwert 41 (siehe 4) für jedes Werkzeug zu ermitteln. Anhand der Zeitschuldwerte 41 für jedes Werkzeug wird in der Steuereinrichtung 10 eine Werkzeugbelegung für das Werkzeugmagazin 11 bestimmt. Beim Abräumen des zuvor verwendeten Werkzeugs 13 wird das zuvor verwendete Werkzeug 13 auf den ihm durch die Werkzeugbelegung zugewiesenen Platz transportiert. Falls dieser bereits belegt ist, wird das zuvor verwendete Werkzeug 13 auf einem freien Werkzeugplatz im Werkzeugmagazin 11 abgelegt, dessen Transportzeit sich der Transportzeit des ursprünglich zugewiesenen Werkzeugplatz möglichst annähert.
Der Zeitschuldwert wird vorzugsweise anhand eines Wartezeithypothesenwerts 42 bestimmt. In 3 ist beispielhaft dargestellt, wie in der Steuereinrichtung 10 ein Wartezeithypothesenwert 42 nach einem Werkzeugwechsel 39 bestimmt wird.
Die Steuereinrichtung 10 ist dazu eingerichtet, die tatsächliche Wartezeit 40 zu bestimmten. Zu der tatsächlichen Wartezeit 40 wird nun eine Hypothesenzeit 43 addiert, die sich aus einem ersten Differenzwert o(W_13), einem zweiten Differenzwert o(W_14) und einem maximalen Differenzwert F ergibt. Der erste Differenzwert o(W_13) beschreibt die Zeitdifferenz, die die Transporteinrichtung 16 länger benötigt, um das zuvor verwendete Werkzeug 13 von der Wechselstation 17 zu seinem aktuell zugewiesenen Werkzeugplatz zu transportieren, als zu dem Referenzplatz. Der zweite Differenzwert o(W_14) beschreibt die Zeitdifferenz, die die Transporteinrichtung länger benötigt, um das nachfolgend verwendete Werkzeug 14 von seinem ihm aktuell zugewiesenen Werkzeugplatz zu der Wechselstation 17 zu transportieren, als von dem Referenzplatz. Der maximale Differenzwert F beschreibt hingegen die Zeitdifferenz zwischen der kürzesten und der längsten Zeit, die die Transporteinrichtung benötigt, um ein Werkzeug zur Wechselstation 16 zu transportieren.
In 4 ist veranschaulicht, wie die Steuereinrichtung 10 anhand des Wartezeithypothesenwerts 42 die einzelnen Zeitschuldwerte 41 für jedes Werkzeug, das an einem Werkzeugwechsel 39 beteiligt war, ermittelt.
In einem ersten Verfahrensschritt 44 wird die tatsächliche Wartezeit 40 bei einem Werkzeugwechsel 39 erfasst. Die tatsächliche Wartezeit 40 wird im Anschluss in einem zweiten Verfahrensschritt 45 dazu verwendet, um einen entsprechenden Wartezeithypothesenwert 42 zu bestimmen. In einem dritten Verfahrensschritt 46 wird der im zweiten Verfahrensschritt 45 bestimmte Wartezeithypothesenwert 42 mit zwei Schwellwerten th1 und th2 verglichen. Als erster Schwellwert th1 kann der doppelte maximale Differenzwert F verwendet werden. Als zweiter Schwellwert th2 kann ein Wert von 0,0 verwendet werden.
Wenn der Wartezeithypothesenwert 42 größer als der erste Schwellwert th1 ist, wird in einem ersten Unterschritt 47 der maximale Differenzwert F zu jedem Zeitschuldwert S(W_13), S(W_14) der beteiligten Werkzeuge 13, 14, nämlich dem zuvor verwendeten Werkzeug 13 und dem nachfolgend verwendeten Werkzeug 14, hinzuaddiert.
Wenn der Wartezeithypothesenwert 42 kleiner als der erste Schwellwert th1 und größer als der zweite Schwellwert th2 ist, wird in einem zweiten Unterschritt 48 der Wartezeithypothesenwert 42 gleichermaßen auf die beiden Zeitschuldwerte S(W_13), S(W_14) der an dem Werkzeugwechsel beteiligten Werkzeuge 13, 14 aufgeteilt und hinzuaddiert.
Für den Fall, dass der Wartezeithypothesenwert 42 kleiner als der zweite Schwellwert th2 ist, wird in einem dritten Unterschritt 49 der Zeitschuldwert S(W_13), S(W_14) der beteiligten Werkzeuge 13, 14 nicht verändert.
Nachdem die Zeitschuldwerte S(W_13), S(W_14) der beteiligten Werkzeuge 13, 14 in dem dritten Verfahrensschritt 46 aktualisiert wurden, wird in einem vierten Verfahrensschritt 50 aus den Zeitschuldwerten 41 aller Werkzeuge eine Zeitschuldrangliste erstellt bzw. eine vorhandene Zeitschuldrangliste aktualisiert, falls bereits zuvor eine Zeitschuldrangliste erstellt wurde. Anschließend wird in einem fünften Verfahrensschritt 51 eine Werkzeugbelegung für das Werkzeugmagazin 11 festgelegt.
5 zeigt eine schematische Ansicht eines Werkzeugmagazins 11, welches eine Vielzahl von Werkzeugplätzen aufweist. In 5 ist ein Referenzplatz 52 vorgesehen, dessen Transportzeit als Referenzzeit für alle weiteren Werkzeugplätze im Werkzeugmagazin 11 dient.
In 5 sind außerdem die Werkzeugplätze des zuvor verwendeten Werkzeugs 13 und des nachfolgend verwendeten Werkzeugs 14 abgebildet. Der erste Differenzwert o(W_13) ist als Pfeil symbolisch dargestellt. Er beschreibt die Zeitdifferenz in Bezug auf den Referenzplatz 52, die die Transporteinrichtung 16 länger benötigt, um das Werkzeug von der Wechselstation 17 zu dem Werkzeugplatz zu transportieren. Der zweite Differenzwert o(W_14) ist ebenfalls als Pfeil symbolisch abgebildet. Er beschreibt die Zeitdifferenz in Bezug auf den Referenzplatz 52, die die Transporteinrichtung 16 länger benötigt, um das Werkzeug von dem Werkzeugplatz zu der Wechselstation 17 zu transportieren. Darüber hinaus ist in 5 der Maxwerkzeugplatz 53 abgebildet, dessen Transportzeit die größte ist. Die Zeitdifferenz, die die Transporteinrichtung 16 länger benötigt um ein Werkzeug von dem Maxwerkzeugplatz 53 als von dem Referenzplatz 52 aus zu der Wechselstation 17 zu transportieren. Diese Zeitdifferenz ist der maximale Differenzwert F.
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung (10) für ein Werkzeugmagazin (11), das zur Aufnahme einer Vielzahl von Werkzeugen und zur Bereitstellung dieser in einer Werkzeugmaschine (12) ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung (10) ist dazu eingerichtet, eine Wartezeit (40) zwischen der Wechselstation (17) und der Transporteinrichtung (16) bei einem Werkzeugwechsel (39) zu erfassen, einen Zeitschuldwert (41) für jedes Werkzeug anhand der erfassten Wartezeiten (40) zu ermitteln, und eine Werkzeugbelegung für das Werkzeugmagazin (11) anhand der Zeitschuldwerte (41) zu bestimmen, wobei die Transporteinrichtung (16) von der Steuereinrichtung (10) derart angesteuert wird, dass ein zuvor verwendetes Werkzeug (13) nach dem Werkzeugwechsel mittels der Transporteinrichtung (16) von der Wechselstation (17) zu einem ihm durch die Werkzeugbelegung zugewiesenen Werkzeugplatz transportiert wird. Hierdurch ist es möglich, kontinuierlich während der Bearbeitung eines Werkstücks (32) die Werkzeugbelegung im Werkzeugmagazin (11) anzupassen. Die Werkzeugbelegung kann so angepasst werden, dass möglichst geringe Wartezeiten (40) für die Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine bei der Bearbeitung eines Werkstücks zustande kommen.
Bezugszeichen:

10: Steuereinrichtung
11: Werkzeugmagazin
12: Werkzeugmaschine
13: zuvor verwendetes Werkzeug
14: nachfolgend verwendetes Werkzeug
15: aktuell verwendete Werkzeuge
16: Transporteinrichtung
17: Wechselstation
18: Abräumvorgang (Pfeil)
19: Bereitstellvorgang (Pfeil)
20: Transportschlitten
21: Transportsäule
22: Transportarm
23: Werkzeugaufnahme
24: Transportachse
25: Säulenachse
26: Drehachse
27: Drehwechsler
28a, b: Schnittstellen des Drehwechslers
29: Wechselachse
30: Arbeitsspindel
31: Werkstücktisch
32: Werkstück
33: Bearbeitungsachse
34: erstes Werkzeug
35: zweites Werkzeug
36: drittes Werkzeug
37: viertes Werkzeug
38: fünftes Werkzeug
39: Werkzeugwechsel
40: Wartezeit
41: Zeitschuldwerte
42: Wartezeithypothesenwert
43: Hypothesenzeit
44: erster Verfahrensschritt
45: zweiter Verfahrensschritt
46: dritter Verfahrensschritt
47: erster Unterschritt
48: zweiter Unterschritt
49: dritter Unterschritt
50: vierter Verfahrensschritt
51: fünfter Verfahrensschritt
52: Referenzplatz
53: Maxwerkzeugplatz
F: maximaler Differenzwert
o(W_13): erster Differenzwert d. zuvor verw. Werkzeugs
o(W_14): zweiter Differenzwert d. nachf. verw. Werkzeugs
S(W_13): Zeitschuldwert d. zuvor verw. Werkzeugs
S(W_14): Zeitschuldwert d. nachfolgend verw. Werkzeugs
th1: erster Schwellenwert
th2: zweiter Schwellenwert
X: X-Achse
Y: Y-Achse
Z: Z-Achse
A: A-Achse
B: B-Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3 929 680 A1 [0005]
WO 2022/096087 A1 [0006]
EP 2 922 611 B1 [0007]
DE 10 2010 047 287 A1 [0008]
WO 2013/034388 A2 [0009]

Claims

Steuereinrichtung (10) eines Werkzeugmagazins (11) in einer Werkzeugmaschine (12), wobei das Werkzeugmagazin (11) eine Vielzahl von Werkzeugplätzen zur Aufnahme einer Vielzahl von Werkzeugen aufweist, die mittels einer von der Steuereinrichtung (10) gesteuerten Transporteinrichtung (16) von den Werkzeugplätzen zu einer Wechselstation (17) und zurück transportierbar sind, wobei die Steuereinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, - eine Wartezeit (40) zwischen der Wechselstation (17) und der Transporteinrichtung (16) bei einem Werkzeugwechsel (39) zu erfassen; - einen Zeitschuldwert (41) für jedes Werkzeug anhand der erfassten Wartezeiten (40) zu ermitteln; sowie - eine Werkzeugbelegung für das Werkzeugmagazin (11) anhand der Zeitschuldwerte (41) zu bestimmen, wobei die Transporteinrichtung (16) von der Steuereinrichtung (10) derart ansteuerbar ist, dass ein zuvor verwendetes Werkzeug (13) nach dem Werkzeugwechsel (39) mittels der Transporteinrichtung (16) von der Wechselstation (17) zu einem ihm durch die Werkzeugbelegung zugewiesenen Werkzeugplatz transportiert wird.
Steuereinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu eingerichtet ist, aus den Zeitschuldwerten (41) der Werkzeuge eine Zeitschuldrangliste zu erstellen, wobei die Werkzeugbelegung derart erfolgt, dass einem Werkzeug ein Werkzeugplatz in Abhängigkeit von seiner Platzierung in der Zeitschuldrangliste zugewiesen wird.
Steuereinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Werkzeugen der Zeitschuldrangliste Werkzeugplätze mit Transportzeiten in aufsteigender Reihenfolge zugewiesen werden.
Steuereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu eingerichtet ist, beim Werkzeugwechsel (39) einen Wartezeithypothesenwert (42) zu bestimmen, der die erfasste Wartezeit (40) und eine Hypothesenzeit (43) enthält.
Steuereinrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hypothesenzeit (43) auf einen Referenzplatz (52) bezogen ist, der als derjenige Werkzeugplatz aus der Vielzahl von Werkzeugplätzen festgelegt ist, für den die Transporteinrichtung (16) die kürzeste Zeit benötigt, um ein Werkzeug zu der Wechselstation (17) zu transportieren.
Steuereinrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hypothesenzeit (43) folgende Werte umfasst: - einen ersten Differenzwert (o(W_13)), der die Zeitdifferenz beschreibt, die die Transporteinrichtung (16) länger benötigt, um das zuvor verwendete Werkzeug (13) von der Wechselstation (17) zu seinem aktuell zugewiesenen Werkzeugplatz zu transportieren, als zu dem Referenzplatz (52); - einen zweiten Differenzwert (o(W_14)), der die Zeitdifferenz beschreibt, die die Transporteinrichtung (16) länger benötigt, um das das nachfolgend verwendete Werkzeug (14) von seinem ihm aktuell zugewiesenen Werkzeugplatz zu der Wechselstation (17) zu transportieren, als von dem Referenzplatz (52); sowie - einen maximalen Differenzwert (F), der die Zeitdifferenz zwischen der kürzesten und der längsten Zeit angibt, die die Transporteinrichtung (16) benötigt, um ein Werkzeug zur Wechselstation (17) zu transportieren.
Steuereinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hypothesenzeit (43) die Summe aus dem maximalen Differenzwert (F), von dem der erste Differenzwert (o(W_13)) abgezogen ist, und dem maximalen Differenzwert (F) ist, von dem der zweite Differenzwert (o(W_14)) abgezogen ist.
Steuereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitschuldwert (S(W_13), S(W_14)) der an den Werkzeugwechseln beteiligten Werkzeuge (13, 14), nämlich dem zuvor verwendeten Werkzeug (13) und dem nachfolgend verwendeten Werkzeug (14), um einen Wert erhöht wird.
Steuereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wartezeithypothesenwert (42) die Summe aus der erfassten Wartezeit (40) und der Hypothesenzeit (43) ist.
Steuereinrichtung (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert, um den der Zeitschuldwert (S(W_13)) des zuvor verwendeten Werkzeugs (13) und der Zeitschuldwert (S(W_14)) des nachfolgend verwendeten Werkzeugs (14) erhöht werden, einen Anteil von 0,5 des Wartezeithypothesenwerts (42) beträgt, wenn der Wartezeithypothesenwert (42) kleiner als ein erster Schwellwert (th1) und größer als ein zweiter Schwellwert (th2) ist.
Steuereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert, um den der Zeitschuldwert (S(W_13)) des zuvor verwendeten Werkzeugs (13) und der Zeitschuldwert (S(W_14)) des nachfolgend verwendeten Werkzeugs (14) erhöht werden, der maximale Differenzwert (F) ist, wenn der Wartezeithypothesenwert (42) größer als ein erster Schwellwert (th1) ist.
Steuereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert, um den der Zeitschuldwert (S(W_13)) des zuvor verwendeten Werkzeugs (13) und der Zeitschuldwert (S(W_14)) des nachfolgend verwendeten Werkzeugs (14) erhöht wird, einen Anteil von 0,0 des Wartezeithypothesenwerts (42) beträgt, wenn der Wartezeithypothesenwert (42) kleiner als ein zweiter Schwellwert (th2) ist.
Werkzeugmagazin (11) mit einer Steuereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Werkzeugmaschine (12) mit einem Werkzeugmagazin (11) nach Anspruch 13 und einer Steuereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Verfahren zur Festlegung einer Werkzeugbelegung in einem Werkzeugmagazin (11), insbesondere nach Anspruch 13, für eine Werkzeugmaschine (12), umfassend: - Erfassen einer Wartezeit (40) zwischen der Wechselstation (17) und der Transporteinrichtung (16) bei einem Werkzeugwechsel (39); - Ermitteln eines Zeitschuldwerts (41) für jedes Werkzeug anhand der erfassten Wartezeiten (40); - Bestimmen einer Werkzeugbelegung für das Werkzeugmagazin (11) anhand der Zeitschuldwerte (41); sowie - Transportieren eines zuvor verwendeten Werkzeugs (13) nach dem Werkzeugwechsel (39) von der Werkzeugwechselstation (17) auf einen ihm durch die Werkzeugbelegung zugewiesenen Werkzeugplatz.
Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen dazu veranlassen, das Verfahren nach Anspruch 15 auszuführen.
Computerlesbares Medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen dazu veranlassen, das Verfahren nach Anspruch 15 auszuführen.