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DER KONSTRUKTEUR 10/2016

DER KONSTRUKTEUR 10/2016

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Alle sprechen dieselbe Sprache Adaptive Steuerungen mit durchgängiger Software erlauben ein schlankes Engineering In Zeiten zunehmender Individualisierung und Flexibilisierung von Produktionsprozessen sind One-Piece-Flow-Fertigungslinien aktueller denn ja. Zuführen, Laserschneiden, Verpressen, Kleben, Dichten, Verschrauben, Fügen, Etikettieren usw. – alle möglichen Montage-Technologien kommen zum Einsatz. Im Bereich der Teilebestückung finden sich unterschiedlichste Kinematiken wie Linearsysteme, Mehrachs-Portale, CNC-Maschinen und Scara-Roboter. Bei all der Vielfältigkeit ist die Automatisierung für den Maschinenbauer eine Herausforderung. Gut, wenn alle Technologien und Prozesse eine Sprache sprechen. Bei der Automatisierung komplexer Anlagen, treffen verschiedenste Technologien und Prozesse aufeinander. Für ein möglichst schlankes Engineering sollte die Steuerungs- und Visualisierungs-Software im Idealfall für alle einsetzbar sein: also eine Entwicklungsumgebung, die die SPS- Welt, die Motion-Welt und die Robotik gleichermaßen gut abdeckt. Dies ist in der Automatisierung heute längst nicht überall Standard. Die Jetter AG macht aber genau das; sie setzt seit 2005 mit der Programmiersprache STX (strukturierter Text nach IEC-61131-3) und der Steuerungssoftware JetSym auf eine einzige Entwicklungsumgebung für alle Automatisierungsaufgaben. Einfach programmieren Lothar Niemann vom Technischen Vertrieb bei Jetter erklärt: „Wir machen aus Steuerungssicht keinerlei Unterschied, ob es sich um einen I/O, einen Mehrachs-Motionbefehl oder einen Motionbefehl mit Robotikfunktion handelt. Für die Robotik ist beispielsweise kein spezielles Tool erforderlich – in den NC-Kernel von JetSym ist die Kinematik für Scara-Roboter bereits integriert. Die Servoantriebe können positions-, drehzahl- oder kraftgeregelt sein, was bei Fügeprozessen zu sehr guten Ergebnissen führt. Spezifische Applikationen zum Beispiel für das Verschrauben befinden sich in der Mit der Steuerung arbeitet der Entwickler bei der Automatisierung der Anlagen in seiner gewohnten Entwicklungsumgebung Firmware der Servoverstärker. Mit der integrierten CNC-Bahnkurvensteuerung lassen sich komplexe Kurven sehr einfach programmieren.“ Diese Vorzüge nutzt die Firma Henkel + Roth, sie setzt in ihren Automaten bevorzugt Jetter-Steuerungen ein – und damit die Steuerungssoftware JetSym von Jetter. Der Sondermaschinenbauer fertigt z. B. One- Piece-Flow-Anlagen für die Montage und Bearbeitung von Kunststoffteilen in der Automobilzulieferindustrie. In der Praxis kommt es oft vor, dass diese Kunststoffteile je nach Ausstattung und Modell sehr ähnlich sind und eine sehr große Typenvielfalt besteht. Um eine bestimmte Losgröße eines bestimmten Teiletyps Just-in-time fertigen und liefern zu können, müssen die Automobilzulieferer heute kurzfristig innerhalb einer Schicht umrüsten. Umrüsten im Handumdrehen Die One-Piece-Flow-Anlagen bestehen aus mehreren hochflexiblen Bearbeitungs- und Montageautomaten oder auch Handarbeitsplätzen. Der Werker steuert die Losgröße von wenigen Hundert bis einigen Tausend ein, rüstet und bedient die Automaten und reicht die Kunststoffteile von einem Automaten zum anderen weiter, erledigt also den Teilewechsel. Jede Aufnahme-Vorrichtung für die Bauteile ist mit einem Transponder oder über einen elektrischen Stecker codiert und somit einer ganz bestimmten Bauteilvariante zuge ordnet. Über die Codierung erkennt die SPS die Vorrichtung und ruft automatisch das entsprechende Programm mit den letzten Parametersätzen, den sogenannten Rezepturen, und der zugehörigen Ober fläche für das zu bearbeitende Bauteil auf. Zum Umrüsten auf einen anderen Bauteiltyp muss der Werker lediglich die „intel ligente“ Vorrichtung und das Teile- Zuführsystem auswechseln. So ist eine solche Anlage in wenigen Minuten auf den nächsten Typ umgestellt. 36 Der Konstrukteur 10/2016

Dr. Udo Henkel, Geschäftsführer Henkel + Roth GmbH, Ilmenau Welche Erfahrung haben Sie mit nur einem Software-Tool für Ihre One-Piece-Flow-Fertigungsanlagen gemacht? Die Antriebs- und Steuerungsprogrammierung mit nur einer Programmiersprache ermöglicht eine schnelle Programmierung durch die direkte Verknüpfung der I/Os mit den Achsen. Wenn ich vom Bediengerät aus klassische SPS-Funktionen bedienen will und andererseits auch Servoachsen intelligent steuern möchte, dann ist das in der Jetter-Welt einfach sehr komfortabel gelöst. Praxisgerechte Grundeinstellungen für Servoachsen sind schon vorgegeben, man findet die wichtigen Funktionen sehr schnell und kann die Bewegungen der Achsen wesentlich schneller optimieren. Das ist kurz vor Liefertermin oft eine Herausforderung. Dann müssen wir auch in der Lage sein, Servotechnik innerhalb von wenigen Stunden oder Tagen stabil zum Laufen zu bringen. Unsere Programmierer arbeiten in JetSym alle Aufgaben auf einer einzigen Oberfläche ab und haben einen schnittstellenfreien Zugriff auf wirklich alle Komponenten, ob das nun das Bedienpanel ist, die Servoachse, die Datenbank usw. Auch die Verknüpfung und Datenübergabe zur Visualisierungssoftware ist komfortabel gelöst. Mit der Jetter-Steuerung können wir über das Lastenheft hinaus unseren Kunden zusätzliche Funktionen anbieten, die deren Prozess noch stabiler, flexibler oder schneller machen. Das alles zahlt sich letztendlich auch für unsere Kunden aus, da wir für die Inbetriebnahme weniger Zeit einkalkulieren müssen. Neue Bauteile ruck, zuck anlegen Durch den Austausch einer Rezeptur mit einer anderen am Bediengerät lassen sich ohne Änderung der Software-Programmierung sehr einfach Prozess- aber auch Produkt-Varianten erzeugen. Für neue Rezepturen werden in der Steuerung einfach leere Datensätze vorbereitet. Der Kunde kann über das Bediengerät einen ähn lichen Datensatz in den leeren Datensatz kopieren und einzelne Parameter beliebig ändern. Für das gleiche Bauteil mit der gleichen Vorrichtung lassen sich unterschiedliche Prozessvarianten anlegen und wählen. Dieses Feature kann 01 Automatisierungslösungen für alle Fertigungszellen einer One-Piece-Flow-Anlage Der Konstrukteur 10/2016 37 Goodfellow.indd 1 21.01.2014 08:51:32

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