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DER KONSTRUKTEUR 9/2020

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DER KONSTRUKTEUR 9/2020

WERKZEUGMASCHINEN

WERKZEUGMASCHINEN INTELLIGENT ANGEBUNDEN SPECIAL Eine nahtlose Kommunikation vom intelligenten Sensor bis ins Internet, so sehen Fertigungsprozesse in Zeiten von Industrie 4.0 aus. Bei einem italienischen Stanzenhersteller ist IO-Link zum Standard geworden. Ein hohes Maß an Produktivität, Flexibilität und Prozesssicherheit in Verbindung mit schnell durchführbaren Format- und Werkzeugwechseln haben ihn überzeugt. Vor vier Jahren plante der italienische Stanzenhersteller BS Punching Systems eine kompakte, effiziente Maschine für ein breites Spektrum an Rohren und Profilen. Die Umrüstung und Anpassung der eingesetzten Sensorik an neue Aufgaben sollte schnell und einfach vonstattengehen. Als Balluff den bei BS Punching Systems bis dahin kaum bekannten bidirektionalen Kommunikationsstandard ins Feld führte, war zunächst etwas Skepsis vorhanden. Doch der unkomplizierte transparente Anlagenaufbau und bislang nicht gekannte Parametrier- und Diagnosekonzepte überzeugten. Heute ist IO-Link Standard bei den Stanzmaschinen des Maschinenbauers. BS Punching Systems mit Sitz in Cavaria bei Mailand stellt ein breites Sortiment an halb- oder vollautomatischen Stanzmaschinen für Rohre und Profile aus Blech und Stahl her. 2016 stand die Entwicklung einer neuen Stanzmaschine an: Ausgestattet mit einem vertikalen Hydraulikzylinder und einer Stanzkraft von bis zu 30 t sollte dieses neue Modell in der Lage sein, zwei Rohre mit maxi malen Querschnitten von bis zu 60 × 60 mm oder bis zu 30 × 120 mm gleichzeitig zu bearbeiten. Elektronisch gesteuerte Achsen über­ Autor: Wolfgang Zosel, freier Redakteur, Reutlingen nehmen dabei die Positionierung der Stanzteile. Mit einem flexiblen Umrüstkonzept hatte das Unternehmen bereits die Voraussetzungen für schnelle Produktwechsel geschaffen. FLEXIBILITÄT ZÄHLT „Unser Ziel war eine innovative, kompakte und vielseitige Indus trie- 4.0-fähige Stanzmaschine, die Anwendern maximale Flexibilität und Produktivität bietet und bei der Umrüstung auf neue Formate Zeit und letztlich Geld spart“, betont Davide Magnani, Leitender Manager von BS Punching Systems. Auch der Planungs-, Herstellungs- und Inbetriebnahmeprozess sollte einfacher und kürzer als bislang üblich werden. Bis dahin wurden bei BS Punching Systems die in den Maschinen eingesetzte Aktorik und Sensorik klassisch verkabelt. Balluff, bereits seit vielen Jahren Projektpartner bei BS Punching Systems, erkannte hier ein Aufgabenfeld für IO-Link. Denn nicht nur bei weit verzweigten, auch bei kompakten Maschinen stellt die digitale Kommunikationsschnittstelle ihre Vorzüge unter Beweis. In AUCH BEI KOMPAKTEN MASCHINEN SPIELT DIE SCHNITT- STELLE IHRE VORZÜGE AUS der geplanten Stanzmaschine mussten ein induktiver Wegsensor zur Erfassung des Pressenhubs, eine Gabellichtschranke zur Anwesenheitskontrolle des Werkstücks, induktive Sensoren zur Positions- und Endlagenerfassung, Ventilinselstecker sowie Netzwerkmodule mit Feldbusanschaltung intelligent angebunden werden. Mittelfristig, so die Idee, soll zusätzlich RFID zur Identifikation der Stanzwerkzeuge zum Einsatz kommen. „Für mich ein klarer Fall für IO-Link“, betont Balluff-Kundenberater Alessio Tosi, der BS Punching Systems die Vorzüge der intelligenten Schnittstelle vorstellte. „Anstatt Sensoren und Aktoren aufwändig zu verkabeln, verbindet IO-Link diese ausschließlich per standardisiertem Dreidrahtkabel und M12-Steckverbinder mit dem IO-Link Master und damit mit der Anlagensteuerung.“ IO-Link macht auf einfache Weise den Weg und den Blick bis auf die Prozessebene frei, 46 DER KONSTRUKTEUR 2020/09 www.derkonstrukteur.de

Das Umrüsten der Stanzmaschine auf neue Formate geht schnell und einfach vonstatten und das in beiden Richtungen. Nicht ohne Grund bezeichnen sowohl Hersteller wie auch Anwender in der Automatisierungsbranche IO-Link seit geraumer Zeit als Enabler-Technologie für effiziente Industrie-4.0-Konzepte. NUTZEN VON ANFANG AN Als weltweit standardisierter IO-Standard (IEC 61131-9) ermöglicht IO-Link den unkomplizierten Datenaustausch zwischen Sensor-/Aktor- sowie Master-/ Steuerungsebene. Die leistungsfähige Punkt-zu-Punkt Verbindung ist kein Feldbus, sondern eine konsequente Weiterentwicklung der bisherigen Anschlusstechnik für Sensoren und Aktoren. Die früher üblichen geschirmten Leitungen, Anschaltboxen und Zusatzkarten entfallen. Selbst simple induktive Sensoren können über spezielle Sensorhubs mit gut sichtbaren LED-Anzeigen für den Sensorstatus eingesammelt und in die IO-Link-Architektur eingebunden werden. Stecken anstatt Verkabeln überzeugt allein schon deshalb, weil die Wahrscheinlichkeit von Installationsfehlern gegen Null tendiert. Dies spart zudem Material und führt zu einem großen Plus an Übersichtlichkeit. Weil IO-Link mit einigen wenigen Standardkomponenten auskommt, rechnet sich der Einsatz oft schon bei ausschließlicher Betrachtung der Hardware-Komponenten. In der neuen Stanzmaschine von BS Punching Systems steht IO-Link für Flexibilität, Effizienz und einfache Handhabung. Daten und Signale der Sensoren werden an die Steuerung übertragen, Parameterwerte von der Steuerung in die Sensoren geladen. Neuartige transparente Parametrier- und Diagnosekonzepte bieten dem Anwender einen bislang nicht gekannten Zusatznutzen. Dank zentral hinterlegter Parameterwerte sind Format- und Produktwechsel einfach und in kürzester Zeit umgesetzt. IO-Link reduziert Umrüstzeiten und steigert die Ausbringungsquote. Die innovative Schnittstelle mit ihrem Stecken-anstatt-Verkabeln-Konzept steht auch für schlankere Maschinen-/ Anlagenentwürfe und spart Platz im Schaltschrank. IO-Link gestaltet den Installations- und Inbetriebnahmeprozess einfacher, Stanzmaschinen von BS Punching Systems stehen schneller beim Kunden. STRAHLEN ODER BLINKEN Mit ausschlaggebend für die Wahl einer integrierten IO-Link Lösung war die LED- Signalleuchte Smart Light von Balluff. Diese macht auf eindrucksvolle Weise sichtbar, was mit IO-Link möglich ist. Im Gegensatz zu konventionellen Signallampen sind die Farben und Zonen der IO-Link Signalleuchte frei ansteuer- und zentral programmierbar. Bis zu 20 übereinander gereihte farbige Leuchtdioden (LEDs) strahlen oder blinken je nach Wunsch und Aufgabe in mehreren wählbaren Farben. Damit lassen sich verschiedene Betriebszustände der Anlage, Verläufe oder physikalische Größen wie Temperaturzustände nach Bedarf und auf einfache Weise visualisieren. Der Bediener hat damit auch von Fern den aktuellen Status der Maschine sicher im Blick. Doch nicht Technik allein, sondern der integrierte Blick für´s Ganze haben BS Punching Systems überzeugt. „Einmal mehr hat uns Balluff über den gesamten Entwicklungsprozess konstruktiv begleitet und mit solider Automatisierungskompetenz unseren Horizont für das technisch Machbare erweitert“, fasst Davide Magnani zusammen. „Dank IO-Link liefern wir unsere Maschinen schneller aus, unsere Kunden melden zurück, wie sehr sie das hohe Maß an Flexi bilität und die einfach realisierbaren Parametrier- und Diagnosefeatures schätzen.“ Diesen funktionalen und kundenzentrierten Ansatz will BS Punching Systems auch künftig mit Balluff weiterentwickeln. Bilder: Aufmacher Hintergrund: anttoniart – stock.adobe.com, Sonstige: Balluff GmbH www.balluff.com DER KONSTRUKTEUR Newsletter DER E-MAIL-SERVICE für Konstruktions leiter und Konstrukteure, Entscheider in disziplinübergreifenden Konstruktions- und Entwicklungs prozessen im Maschinenbau und in der Elektrotechnik. AKTUELLE INFORMATIONEN rund um die Themen Antriebstechnik, Fluidtechnik, Automatisierungs technik, CAD/CAM/PLM, Verbindungsund Werkstofftechnik sowie Konstruktionselemente. AM Jetzt kostenlos anmelden! PULS DER TECHNIK ! http://bit.ly/VFV_Newsletter

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