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Die Kühlschmierstoff-Emulsion erfüllt bei der spanenden Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine zwei wichtige Funktionen: Sie kühlt das Werkzeug (Bohrer, Schneide) und unterstützt den Späne-Abtransport.

Das System besteht aus den Komponenten

  • Späneförderer
  • Spänefilter
  • Tank/Pumpen-Einheit

Durch Verdampfung am Werkzeug, durch den Austrag der Kühlschmierstoff-Anhaftungen an den Spänen, und durch Einschleppung von Fremdölen verändert sich der Füllstand im Kühlschmierstoff-Tank und die Gebrauchskonzentration.

In größeren Metallbearbeitungsbetrieben ist oft ein Mitarbeiter Vollzeit mit der Füllstandskontrolle und dem Nachfüllen beschäftigt. Im Gedanken von Industrie 4.0 bringt die automatische Füllstandserfassung und -dokumentation mehrere Vorteile. Neben der bedarfsgerechten Nachfüllung wird der Verbrauch dokumentiert und Veränderungen (z. B. Leckagen) werden erkannt. Durch die Werkstückbearbeitung heizt der Kühlschmierstoff auf. Diese Wärme muss über Wärmetauscher wieder entzogen werden und auch die Grenztemperaturen (Herstellerangabe) sind unbedingt einzuhalten. Ein einfacher Grenzwertschalter kann die Maximaltemperatur überwachen, oder ein Widerstandsthermometer misst die Temperatur der Emulsion im Tank. Damit ist die bedarfsgerechte Kühlung möglich, was zu deutlicher Energieeinsparung führt.

Die TRGS 611 schreibt verbindlich eine regelmäßige Überwachung und Dokumentation des Kühlschmierstoffs vor:

  • Bestimmungen der Gebrauchskonzentration, in der Praxis 4 … 8 % (Handrefraktometer)
  • Kontrolle des pH-Wertes (pH-Testpapier)
  • Bestimmung des Nitritgehaltes (Teststäbchen)
  • Bestimmung der Temperatur
  • Keimzahl (bislang ohne Grenz- oder Richtwert)

Heutiger Standard ist die Messung vor Ort und anschließend ein manueller Eintrag in eine Papiertabelle. WIKA arbeitet an einer Industrie 4.0-Lösung für die automatische Dokumentation dieser Messwerte. Neben dem Wegfall der manuellen Erfassung zeigt eine häufigere Messung frühzeitig das drohende „Kippen“ des KSS an. Es kann gegengesteuert und ein Austausch des KSS verhindert werden.

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