IndraMotion MTX advanced steuert effiziente Rundtaktmaschine

IndraMotion MTX advanced steuert effiziente Rundtaktmaschine
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IndraMotion MTX advanced

IndraMotion MTX advanced

CNC-Steuerung für höchste Anforderungen. 60 Kanäle, herausragende Rechenleistung und viel Speicher. Erweiterbar, wenn die Anforderungen steigen.

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März 2016

 

Bis zu 144 Achsen gleichzeitig drehen, bohren und sägen Metallwerkstücke in den elektrohydraulischen Rundtaktmaschinen von Pfiffner mit nur einer CNC-Steuerung – dank der IndraMotion MTX advanced.

Rundtaktmaschinen sind besonders effizient, weil die kreisförmig angeordneten Bearbeitungsstationen simultan Werkstücke bearbeiten. Auf ihnen fertigen Anwender in großen Stückzahlen Komponenten für Autos, Armaturen und Schließtechnik bis hin zur Elektronik und Telekommunikation. Aber das Konzept stellt die Hersteller auch vor eine Herausforderung: die gleichzeitige Steuerung einer Vielzahl von Achsen. Bis vor Kurzem gab es keine CNC-Steuerung, die das alleine bewältigen konnte. „Wir mussten bei unseren Rundtaktmaschinen bislang mehrere NC-Steuerungen miteinander kombinieren“, schildert Uwe Krause, Geschäftsführer Deutschland von

K. R. Pfiffner, die Ausgangssituation. Damit stieg der Zeit- und Kostenaufwand für die Programmierung, gleichzeitig verlängerten sich die Zykluszeiten.

Eine Steuerung für bis zu 250 Achsen

Pfiffner hat weltweit bereits mehr als 2.700 Rundtaktmaschinen ausgeliefert und ist damit der führende Anbieter in seinem Segment. Über Jahrzehnte beobachteten die Entwickler den Steuerungsmarkt auf der Suche nach der idealen CNC-Lösung. „Darum waren wir sehr gespannt, als Rexroth uns die IndraMotion MTX advanced vorgestellt hat“, erinnert sich der Geschäftsführer. Die Steuerung ist die leistungsfähigste Variante der CNC-Systemfamilie. Sie bietet eine hohe Rechenleistung mit modernen Mehrkernprozessoren und hoher Speicherkapazität in leistungsstarken, kompakten Industrie-PCs. Aktuell steuert sie bis zu 250 Achsen in bis zu 60 NC-Kanälen an, davon bis zu 60 als Spindelantriebe – mehr als genug selbst für Pfiffner-Rundtaktmaschinen.

Bei den neuesten Maschinenbaureihen kombiniert Pfiffner bis zu 24 Bearbeitungsstationen. Diese Grundmodule verfügen über jeweils eine bis fünf elektrische und hydraulische NC-Achsen sowie einen Spindelantrieb. Dadurch ergeben sich rechnerisch 144 Achsen, aber es können auch mehr sein, wenn beispielsweise zusätzlich ein Handlingsystem die Be- und Entladung übernimmt. Die elektrohydraulischen Achsen übernehmen sehr kompakt Vorschubaufgaben und beanspruchen wenig Bauraum in den Grundmodulen. Dazu setzt Pfiffner die schaltschranklosen Einachsregler IAC-Multi-Ethernet von Rexroth mit Lageregler ein. Die Elektronik ist bei ihnen vollständig im Ventil integriert. Ebenso wie die intelligenten IndraDrive Servoantriebe schließen sie dezentral den Regelkreis und entlasten die Steuerung. Die Antriebe kommunizieren über den Ethernet-basierten Echtzeitstandard Sercos mit der CNC-Steuerung.

Einfach im Engineering

Die Programmierung und Inbetriebnahme einer neuen Rundtaktmaschinenbaureihe ist komplex und oft langwieriger als bei Standardwerkzeugmaschinen. „Auch durch die gute Zusammenarbeit mit den Spezialisten von Bosch Rexroth haben wir für die Entwicklung weniger als ein Jahr benötigt. Das ist bei unseren komplexen Rundtaktlösungen sehr, sehr gut“, betont der Geschäftsführer. Dabei hat Pfiffner die gesamte SPS- und CNC-Software komplett neu entwickelt. Die Programmierer und Inbetriebnehmer erledigten alle Aufgaben mit der Engineeringumgebung IndraWorks. Die Kombination von Softwaretools, vordefinierten Technologiefunktionen und offenen Standards in einer Umgebung beschleunigt den gesamten Engineeringprozess.

Dank modularer Software können die Betreiber die Maschinenkonfiguration selbst verändern.

 

Eine wichtige Rolle spielt für Pfiffner die Maschinensicherheit. Auch hier kamen die Entwickler schnell zu einem normgerechten Ergebnis. „Mit nur einer Steuerung und integrierten Sicherheitsfunktionen auf Antriebsebene haben wir ein einfaches, durchgängiges Sicherheitskonzept realisiert“, sagt Uwe Krause. IndraDrive Antriebe überwachen dezentral eine Vielzahl sicherer, zertifizierter Bewegungsfunktionen. Mit dem Sicherheitszonenmodul von Rexroth hat Pfiffner zusätzlich den Zeit- und Materialaufwand bei der Montage verringert. Ohne übergeordnete Steuerung haben die Entwickler bestimmte Antriebe über CIP Safety on Sercos einfach in einer Sicherheitszone mit einem Zonenmodul zusammengefasst. Dort schließen sie die sichere Peripherie wie Sensoren einmal zentral an. Damit entfällt der sonst notwendige zweikanalige Anschluss der Peripherie an jedem Antrieb.

Intelligente Hydraulik schnell integriert

Zum schnellen Projektfortschritt trug auch eine Besonderheit von Bosch Rexroth bei: Als einziger Antriebs- und Steuerungshersteller hat das Unternehmen seine jahrzehntelange Anwendungserfahrung in der Elektrohydraulik in die Software der Motion Controls übertragen. Dazu wurden die Regelungsstrategien für hydraulische und hy­bride Antriebe optimiert. Diese Regler gleichen automatisch die Nichtlinearitäten der Fluidtechnologie aus. Der Anwender wählt einfach vorprogrammierte Funktionen wie die Lageregelung und parametriert sie. Der Inbetriebnahmeassistent führt logisch durch die Inbetriebnahme, schlägt Parameterwerte vor und hilft, Fehler zu vermeiden.

„Die neue Maschinensoftware ist so modular, dass wir sie künftig in allen unseren Maschinenbaureihen einsetzen“, so Uwe Krause. Die bestehende Visualisierung konnte Pfiffner komplett übernehmen. Ein besonderer Vorteil für die Betreiber der Rundtaktmaschinen: „Wir haben auch darauf geachtet, dass unsere Kunden selbst die Maschinenkonfiguration ändern können. Sie haben die Möglichkeit, eigenständig Funktionen einer Einheit hinzuzufügen oder zu entfernen. Das ist für uns ein wichtiges Verkaufsargument.“

Die ersten Maschinen mit IndraMotion MTX advanced hat Pfiffner bereits ausgeliefert. Die Reaktion der Kunden sei überaus positiv, berichtet Uwe Krause: „Bei Taktzeit, Präzision, Verfügbarkeit und vor allem mit den kurzen Umrüstzeiten der Maschine übertrifft sie die Kundenerwartungen weit. Mit der CNC-Systemlösung von Rexroth haben wir die Gesamtperformance um rund 20 Prozent gesteigert.“