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Industrielle Automation 6/2018

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Industrielle Automation 6/2018

Auf Sicherheit bedacht

Auf Sicherheit bedacht Integrierte Safety-Lösung über IO-Link bringt Transparenz in die Metallbearbeitung Hochleistungsfähige Bearbeitungszentren zeichnen sich durch Präzision, Kraft und eine hohe Zerspanleistung für die Stahl-, Guss- und Titanbearbeitung aus. Ausgestattet mit modernster Kommunikationstechnologie sind sie auch bereit für die digitale Vernetzung. Wesentliche Rolle hierbei spielt eine integrierte Safety-Lösung über IO-Link. Sie ist flexibel, kommuniziert bis auf den letzten Meter und liefert sowohl Sensor-/Aktordetails als auch sichere Informationen. Es lässt sich erahnen, dass hinter den kompakten Maßen der neuen Baureihe MCC 630 Leistung, Präzision und Zuverlässigkeit stecken. Nicht ersichtlich ist, dass es sich um eine Serienfertigungsmaschine neuen Typs mit einem breiten Set an Einsatzmöglichkeiten handelt. Ebenso wenig sieht man dem Bearbeitungszentrum an, dass sich hinter der Fassade ein auf dem digitalen IO-Link-Standard basierendes Steuerungs- und Sicherheitskonzept von Balluff verbirgt. Mit Safety over IO-Link führt die Anlage das einfach installier- und selbst in bestehende Anlagen problemlos integrierbare IO-Link-Sicherheitssystem an Bord. An das von Balluff entwickelte, sichere E/A-Modul lassen sich sowohl Sicherheitskomponenten als auch Safety-Devices anderer Hersteller ganz einfach per M12- Standardkabel anschließen. Selbst Standardkomponenten wie binäre Sensoren lassen sich über den Safety-Hub bündeln – dies erspart gleichzeitig einen separaten Hub. Damit sind die Voraussetzungen für durchgängige, transparente Parametrier- u. Diagnose lösungen, flexible und sichere Maschinenbedien- sowie Industrie-4.0-Konzepte geschaffen. Up to date: Voll digitalisierte 5-Achs-Bearbeitungszentren Burkhardt+Weber (BW) gehört seit 2012 zu Indústrias Romi S.A., dem größten Werkzeugmaschinenhersteller Brasiliens. Mit ca. 250 Mitarbeitern ist das Unternehmen heute ein international ausgerichteter Hersteller von Bearbeitungszentren zur Bearbeitung komplexer Stahl-, Guss- und Titanteile. Zu den Kunden zählen neben der Maschinenbaubranche vor allem die Luftfahrt- und Dieselmotorenindustrie. Allein oder verkettet Wolfgang Zosel, freier Redakteur aus Reutlingen 14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2018

TITEL I SPS IPC DRIVES 2018 Safety over IO-Link ist die konsequente Weiterentwicklung der IO-Link-Philosophie, ist Industrie-4.0-tauglich und nutzt die Vorzüge von IO-Link und Profisafe für sicherheitsgerichtete Signale. Genau wie IO-Link steht die Automatisierungs- und Sicherheitslösung für einen einfachen Systemsollen die voll digitalisierten 5-Achs-Bearbeitungszentren der MCC 630- und MCC 800-Baureihe Werkstücke mit nur wenigen Aufspannungen einbaufertig bearbeiten. In der Regel sind das große Motoren- oder Getriebebauteile, die eine Vielzahl unterschiedlichster Fräs-, Bohr-, Dreh- und Vermessungsvorgänge verlangen. Hohe Transparenz über das Geschehen vor Ort Seit über 20 Jahren ist Balluff als Technologieausstatter und Berater bei BW präsent. Benjamin Rother, Leiter der Elektrokonstruktion erinnert sich noch gut, als Nico Schmid, Vertriebsingenieur bei Balluff, vor sechs Jahren erstmals die intelligente Schnittstelle IO-Link präsentierte. „Damals wollten wir noch abwarten, wie sich der neue Standard entwickelt. Doch seit 2014 setzen wir IO-Link konsequent und aus Überzeugung in unseren Bearbeitungszentren ein“, ergänzt Rother. Bis dahin seien bei IO-Link reduziert den Installationsaufwand und vereinfacht Parametrierung, Diagnose und Service Hohe Performance Burkhardt+Weber zählt zu einem der führenden Werkzeugmaschinenhersteller weltweit und gilt als Pionier in der Einführung der digitalen Steuerungstechnik. 130 Jahre Erfahrung im Werkzeugmaschinenbau und über 60 Jahre Erfahrung im Bau von Bearbeitungszentren für die anspruchsvolle Bearbeitung von Stahl- und Gussteilen zeichnen das Unternehmen aus. zahlen bis zu 12 000 min -1 lassen erahnen, dass die Sicherheit für Mensch und Maschine ein zentrales Thema ist. So sind an jedem Bearbeitungszentrum mehrere Zuhaltungen, Lichtvorhänge, Antriebe, hängende Lasten, z. B. die geöffnete Späneschutztür sowie die obligaten Not-Aus-Taster zu überwachen. Rother: „Safety over IO-Link war letztlich konkurrenzlos. Effizienz ist bei verketteten Fertigungsprozessen wichtig, wenn leistungsfähige Anlagen mit einem optimalen Preis-Leistungsverhältnis das Ergebnis sein sollen.“ BW klassische, auf Feldbussystemen basierende Verkabelungskonzepte Standard gewesen. Systemisch getrennt von den Standard-Signalen wurden die sicherheitsgerichteten Signale via Profinet im Feld eingesammelt. Aufwändige und komplizierte Verdrahtung war an der Tagesordnung, ebenso eine Vielzahl unterschiedlicher Kabeltypen, Sensoren, Aktoren sowie langwierige Einstellprozeduren. Über das eigentliche Schaltsignal hinaus lagen nur wenige verwend- bzw. verwertbare Informationen von der Prozess- bzw. Sensorebene vor. Mit der Konzeption der neuen MCC-Baureihe verfolgten die Ingenieure von BW ein klares Ziel: Neben charakteristischen Merkmalen wie Kraft, Präzision und Verfügbarkeit waren Leistungsmerkmale gefragt, die dem Hersteller wie Betreiber gleichermaßen nutzen sollten: Die Komplexität bei der Verkabelung reduzieren, Kabel stecken anstatt verdrahten, die Installations- und Inbetriebnahmephase verkürzen, mehr Transparenz und Information über das Geschehen vor Ort und Unterstützung durch einfach anzuwendende Parametrierungs-, Diagnoseund Servicekonzepte. Anforderungen, die sich auf einfache Weise mit der bidirektionalen Kommunikationsschnittstelle IO-Link realisieren lassen. Die nach IEC 61131-9 zertifizierte, vielseitige Punkt-zu-Punkt Verbindung unterhalb der Busebene macht den Weg frei für den ungehinderten Datenaustausch zwischen dem Prozessort und der Bus- bzw. Steuerungsebene und sorgt für einen hohen Erkenntnisgewinn. Kontinuierliche Überwachung, Erfassung und Visualisierung aktueller Maschinenzustände, Warnwerte, Qualitätssicherung etc. lassen sich mit IO- Link unkompliziert realisieren und dokumentieren. Die neuen MCC-Bearbeitungszentren sind leistungsfähige Kraftpakete auf verwindungssteifer Gussgrundlage. Mit zwei unabhängig voneinander betriebenen Plattenwechslern ist das Aufspannen eines neuen Werkstücks möglich, während das andere hinter einer sicheren Späneschutztür von einer Schwenkspindel entlang von fünf Achsen bearbeitet wird. Das angeschlossene Magazin umfasst mehr als 100 Werkzeuge und lässt sich problemlos auf bis zu 320 Werkzeugplätze erweitern. Die Werkzeuge werden automatisch zugeführt und sind mit Balluff Industrial RFID-Systemen ausgestattet. Bearbeitungsgewichte von bis zu 1,5 t (bei der MCC 800 bis 2,5 t), Achsantriebe mit 17,5 kN Vorschub und getriebelose Spindeln mit Dreh- 01 Sicher – flexibel – Industrie-4.0-tauglich 01 Die Baureihe vom Typ MCC 630: Bearbeitungstisch und Spindel 02 IO-Link Safety-Hub (gelb) im Verbund mit IO-Link Master und Sensor Hubs 03 Einheitlich, aufgeräumt, übersichtlich: Die IO-Link-Steckerordnung 02 03 INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2018 15

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