Für eine permanente Überwachung von temperierten Werkzeugen haben wir ein autonomes, energieautarkes und elektronisches Werkzeugbuch entwickelt. Es ist so konzipiert, dass es vor Ort ohne externe Energieversorgung arbeitet. Das Gerät generiert elektrische Energie für den Betrieb aus der Prozessabwärme. Kabel oder Batterien sind nicht notwendig. So überwacht es prozesskritische Daten und Ereignisse für Werkzeug und Fertigung permanent, ohne dass es einer regelmässigen Interaktion des Anwenders bedarf.

Das digitale Werkzeugbuch wird fest am Werkzeug verbaut und speichert Werkzeugdaten und -historie. Darüber hinaus überwacht und speichert es die wichtigsten Prozessparameter während des Produktionsprozesses permanent. Daten wie Temperaturabweichungen, ungewöhnliche Beschleunigungen und Zykluszeiten werden gemessen, überwacht und ausgewertet. Überschreitungen von definierten Grenzwerten werden erkannt. Nach der Produktion werden die Werkzeugbedingungen und besondere Ereignisse (z.B. Stösse) bei Rüstvorgängen, Transport und Lagerung aufgezeichnet. Die aufgezeichneten Daten werden in einem nichtflüchtigen Speicher dauerhaft auf dem Gerät abgelegt und sind jederzeit wieder abrufbar. Das System ist so konzipiert, dass die Messung ohne jegliche Interaktion automatisch gestartet und gestoppt wird.

Die lokale Benutzerschnittstelle ist robust und sehr einfach gestaltet und beschränkt sich auf die wichtigsten Informationen. Ein E-Paper-Display stellt die wichtigsten Daten energiesparend permanent dar. Zur Konfiguration und zum Auslesen der Daten kommuniziert das Gerät über Bluetooth Low Energy (BLE) mit einem Mobiltelefon oder Tablet.

Tests des Prototyps an Spritzgiesswerkzeugen in der Produktion von Kunststoffteilen zeigen, dass Energy Harvesting reif für industrielle Produktionsprozesse ist. Die Anforderungen an Robustheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit für die industrielle Fertigung können erfüllt werden.