Aufrufe
vor 3 Monaten

DER KONSTRUKTEUR 1-2/2017

DER KONSTRUKTEUR 1-2/2017

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK nahm das European Flex Center von Schneider Electric das Engineering für die Schaltplanerstellung, das Schaltschrank-Layout und den Schaltschrankaufbau. Albert Sedlmaier betont: „Die Unterstützung von Schneider Electric war ein entscheidender Faktor für unseren Erfolg“. Die gesamte, dem Formprozess vorgelagerte CAD-Datenaufbereitung und die Simulation findet auf einem PC statt: Mithilfe der dort installierten Data-M-Software wird ein DXF-File erzeugt, aus dem wiederum die Kurvenwerte für die Steuerung berechnet werden. Nach der im Rahmen einer Simulation durchgeführten Kollisionskontrolle werden die Kurvenwerte direkt an die Maschinensteuerung übertragen. Die Automatisierungslösung der Anlage basiert auf der Pacdrive-Motion-Control- Technologie von Schneider Electric. Im Verpackungsmaschinenbau seit circa 15 Jahren weltweit bekannt als eine der führenden Automatisierungslösungen, findet PacDrive durch den Siegeszug der Servo-Technik vermehrt auch bei Bearbeitungs-, Produktions- und Montageprozessen Anwendung. SPECIAL 03 Auf mehr als 16 m Länge kommen die aneinandergereihten Schaltschränke, hier ein Blick auf einen Teil der in Reihe montierten Servodrives "WIR SIND AUCH ÜBER DIE ENTWICKLUNGSPHASE HINAUS SEHR FROH ÜBER DIE PARTNERSCHAFT MIT SCHNEIDER ELECTRIC" Albert Sedlmaier, Geschäftsführer Data M, Holzkirchen Wir haben mit dem Rollform- System zur Herstellung von LKW-Längsträgern das Ideal jedes Produktionsleiters erreicht: Eine Vielzahl verschiedener Geometrien und Formen sind herstellbar – ohne Werkzeugwechsel. Ein CAD-File aus einer Bibliothek – zukünftig vielleicht sogar aus der Cloud – ist die Datenbasis für den servo-basierten Umformprozess. Bei der Automatisierungslösung stützen wir uns auf Schneider Electric und seine Pacdrive-Motion-Control- Technologie. www.DerKonstrukteur.de SERVO-BASIERTE AUTOMATISIERUNG Die hier realisierte Lösung ist durchaus eindrucksvoll: Die 100 Servo-Achsen zum Drehen und Verschieben der Umform-Einheiten bzw. zum Rotieren der Umformrollen sind alle über Sercos mit zwei Pacdrive-Steuerungen verbunden, die sich die Steuerung der Anlage teilen. Für diese Aufgabe wurde von Data M ein spezielles Maschinenprogramm entwickelt, das dank seiner Modularität auch bei anderen Rollformanlagentypen problemlos eingesetzt werden kann. Etwa 1000 E/A-Punkte, verteilt auf 50 über die ganze Anlage hinweg verbaute E/A-Inseln, sind ebenfalls über Sercos an die Steuerung angebunden. Die gesamte Servo-Lösung basiert auf Multiachs-Servo-Antrieben der Lexium- 62-Baureihe. Sie wurde speziell für Pacdrive entwickelt, um bei hohem Servo-Aufkommen durch Reihenmontage mit gemeinsamer Nutzung von Netzgeräten und elektrischer Integration über Schieber den benötigten Schaltschrankraum und die Montagezeiten zu reduzieren. Die elektronischen Typenschilder der Umrichter sowie die der angeschlossenen Servomotoren erleichtern durch automatische Konfiguration und Firmware-Abgleich im Zusammenspiel mit den Pacdrive-Controllern Inbetriebnahme, Diagnose und Maintenance. Während des Umformprozesses geben die Pacdrive-Servo-Antriebe jede Millisekunde einen Positionswert an jede Achse ab und lesen die resultierenden Motorströme wieder ein. Dadurch kann die Steuerung mithilfe spezieller Algorithmen die Drehzahl der Umformrollen und somit den Umformprozess eigenintelligent bezüglich Energieverbrauch und Oberflächenqualität optimieren. Die erforderliche Funktionalität im Bereich der sicherheitsgerichteten Automation erbringen zwei Sicherheitssteuerungen des Typs Modicon TM5 SLC. Im Rahmen einer eingebetteten Sicherheitslösung kommunizieren sie mit einem parallelen Sicherheitsprotokoll über den Standard-Sercos-Bus mit den beiden Pacdrive-Steuerungen, den Servo-Antrieben und den sicheren I/Os. Letztere sind teilweise sortenrein, teilweise aber auch in I/O-Inseln mit gemischten Verbünden aus sicheren und nicht sichereren I/Os über Standard-Bus-Koppler in die Sercos-Kommunikation integriert. HIN ZU INDUSTRIE-4.0-GESTÜTZTEN PROZESSEN Insgesamt betrachtet, ist die flexible Rollform-Anlage mehr als nur ein Schritt zur maximalen Flexibilisierung einer Produktion bis herab zu Losgröße 1: Die Anlage ist im Prinzip eine CNC-Lösung, die ohne Umrüstvorgänge und Feinjustagen wiederholgenau beliebige Teile aus einem vorgegebenen Repertoire herstellen kann. Komplexe Prozesse wurden konsequent in Software gekapselt, die Bedienung der Anlage vereinfacht. Vorausgehende Simulation und Online-Überwachung bzw. Korrektur während des Umform-Vorgangs schaffen ausreichende Prozesssicherheit, um auf Basis einfacher CAD-Files ohne Spezialisten vor Ort zu produzieren. Die eingesetzte Motion-Control-Technologie vereinfacht auf Basis einer ausge feilten systeminternen Kommunikation mit Autokonfigurations-Mechanismen den Austausch von Komponenten im Rahmen von Maintenance-Maßnahmen. Damit sind die Voraussetzungen erbracht für eine örtliche Trennung von Teile-Konstruktion, Produktionssteuerung und Materialwirtschaft sowie deren Verknüpfung über Internet-gestützte Informationstechnologien – für eine Produktion à la Industrie 4.0. www.schneider-electric.de 32 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2017

ROBOTER BERÜHRUNGSLOS ÜBERWACHEN 7. Internationale Fachmesse der Verbindungs- und Befestigungsbranche Mayser geht in der Absicherung für kollaborierende, kooperierende und koexistierende Systeme einen Schritt weiter: Neben der taktilen Absicherung werden MRK-Arbeitsplätze nun auch berührungslos überwacht. Eine entsprechende Studie zur kapazitiven Teilabsicherung von Roboterarmen sowie eine Umfeldüberwachung durch sicheren Ultraschall stellte Mayser jetzt vor. Die Sensorik im Kollisionsschutz erkennt Personen oder leitfähige Objekte. Durch die Auswertung eines kapazitiven Feldes, das sich bei Annäherung ändert, wird der Roboter verlangsamt oder gestoppt, bevor es zu einer Kollision kommt. Die Reichweite des Feldes kann individuell eingestellt werden, je nachdem, ob in der Applikation eine leichte Berührung oder eine berührungslose Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter gewünscht wird. Eine Verletzungsgefahr besteht auch bei Berührungen nicht. Deshalb wird für dieses Schutzsystem nach der Ausarbeitung der Studie eine Zertifizierung gemäß ISO 13849-1 Kategorie 3 PLd angestrebt. www.mayser.com KOMPAKTE SICHERHEITSLICHTSCHRANKEN Besuchen Sie den internationalen Marktplatz der Verbindungs- und Befestigungsbranche! Die Sicherheitslichtschranken der Baureihe SLB 240/440/450 von Schmersal haben eine integrierte Auswertung und zeichnen sich durch eine sehr kleine Bauform aus. So lassen sich die SLB 240/440 mit Kabelanschluss mit den Maßen 28 × 32 × 72 mm oder mit Steckeranschluss in beengte Einbauräume integrieren und einfach und schnell montieren. Beide Modelle verfügen über eine Reichweite von 15 m, während die SLB 450 eine Reichweite von bis zu 75 m erreicht. Die Einstrahl-Sicherheitslichtschranken eignen sich insbesondere für die Absicherung kleinerer Gefahrenstellen wie Maschinen mit kleinen Öffnungen. Jede Unterbrechung des Lichtstrahls löst ein Signal zur sicheren Abschaltung der Maschine aus. Die Baureihe ist in den Bereichen Bearbeitungscenter für Montage/Handhabung sowie in der Holz-, Papier- und Druckindustrie, Hochregallager oder Verpackungsmaschinen einsetzbar. Alle SLB-Lichtschranken verfügen über sichere Halbleiterausgänge (2 × PNP) und können direkt in den Sicherheitskreis einbezogen werden. www.schmersal.com Veranstalter: Mack Brooks Exhibitions Befestigungselemente und Halterungen für die Industrie Befestigungselemente für die Baubranche Montage- und Installationssysteme Produktionstechnologie für Befestigungselemente Lagerung, Vertrieb, Betriebsausrüstung Information, Kommunikation, Services 28. – 30. März 2017 Messe Stuttgart www.fastenerfair.com/stuttgart

AUSGABE